i2c_slave詳解

一、什麼是i2c_slave?

i2c_slave是一種廣泛應用於各種電子設備之間通訊的串行通訊協議，也被稱為I2C總線。I2C總線支持多個從站設備的共享，從而可以處理大量通訊任務，減少了主控設備的壓力。I2C總線可以與其他通訊接口兼容，應用廣泛，包括進行傳感器的數據採集、調節顯示的亮度、控制智能電機等等。

二、i2c_slave的工作原理

在i2c_slave的通訊協議中，從站設備被動等待主控設備的命令，當收到指令後，從站設備根據指令返回所需的數據。i2c_slave是半雙工通訊，數據只能單向傳輸，也就是說，在傳幀的過程中，時序必須要考慮，從而確保數據傳輸的正確性。

i2c_slave中的設備可以分為主控設備和從站設備兩種:

主控設備：主控設備負責向從站設備發送指令並接收從站設備返回的數據。

從站設備：從站設備負責接收主控設備的指令並響應主控設備的數據請求。

三、i2c_slave的硬件接口實現

在Arduino平台上，i2c_slave的實現需要通過Wire庫來實現，具體代碼如下：

#include 

#define DEVICE_ADDRESS 0x03 //從站設備的I2C地址

void setup() {
  Wire.begin(DEVICE_ADDRESS); //初始化從站設備地址
  Wire.onRequest(requestEvent); //註冊請求數據事件
  Wire.onReceive(receiveEvent); //註冊接收數據事件
}

void loop() {
  delay(100);
}

void receiveEvent(int numBytes) {
  while (Wire.available()) {
    char c = Wire.read();
    //在這裡要處理接收到的數據
  }
}

void requestEvent() {
  //在這裡要處理髮送數據請求
}

四、i2c_slave的數據傳輸實現

i2c_slave的數據傳輸需要通過兩個事件函數來完成，onReceive和onRequest。當主控設備發送數據時，從站設備的onReceive事件響應函數將會被觸發，從主控設備接收數據，當主控設備發起讀取數據時，從站設備的onRequest事件響應函數將會被觸發,從主控設備發送數據，具體代碼如下：

#define BUFFER_SIZE  10 //定義緩衝區大小

byte data[BUFFER_SIZE]; //定義緩衝區

//onReceive 事件響應函數
void receiveEvent(int numBytes) {
  int received = 0;
  while (Wire.available()) {
    if (received < BUFFER_SIZE) {
      data[received++] = Wire.read(); //讀取數據
    } else {
      Wire.read(); //丟棄超過緩衝區大小的數據
    }
  }
}

//onRequest 事件響應函數
void requestEvent() {
  Wire.write(data, BUFFER_SIZE); //發送數據
}

五、i2c_slave的通訊協議規範

i2c_slave的設備通訊協議需要遵循以下規範:

1.每次寫入數據的字節數不能超過緩衝區大小。

2.在處理接收到的數據時，需要對超過緩衝區大小的數據進行丟棄。

3.從站設備發送數據時，需要保證緩衝區中的數據已經準備好了。

4.從站設備響應請求時，應該保證向主控設備發送的數據格式是正確的。

5.主控設備和從站設備之間的通訊協議需要事先明確。

最後，開發人員可以根據自己的需求和具體的硬件環境，對i2c_slave的應用進行更加深入的開發和探究。