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I2C（Inter－Integrated Circuit）总线是由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。是微电子通信控制领域广泛采用的一种总线标准。它是同步通信的一种特殊形式，具有接口线少，控制方式简单，器件封装形式小，通信速率较高等优点。通过串行数据（SDA）线和串行时钟（SCL）在连接到总线的器件间传递信息。每个器件都有一个唯一的地址识别（无论是微控制器——MCU、LCD 驱动器、存储器或键盘接口），而且都可以作为一个发送器或接收器（由器件的功能决定）。LCD 驱动器只能作为接收器，而存储器则既可以接收又可以发送数据。除了发送器和接收器外，器件在执行数据传输时也可以被看作是主机或从机。主机是初始化总线的数据传输并产生允许传输的时钟信号的器件。此时，任何被寻址的器件都被认为是从机。

对于电子爱好者而言，常见的I2C器件中，以LCD液晶屏和存储类器件居多。如0.96英寸的OLED、93C46，24系列存储芯片等。

合宙Air001本身也设计有I2C设备，使用PF1（SCL）和PF0（SDA）两个通用GPIO口的复用功能。如下图所示：

在本次Arduino实验中我们就以0.96英寸的OLED这款常用器件作为从设备测试Air001的I2C设备。为此需要按照以下连线方式搭建电路：

OLED液晶屏    Air001开发板

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Vcc                             3.3V

Gnd                            Gnd

SCL                            PF1

SDA                            PF0

 这里要注意的是OLED的电源，如果你的OLED电源是支持3.3V的，就可以直接接到Air001开发板的3.3V引脚上。这个电源来自计算机的USB的5V输出电压的3.3V转换，因为OLED的功耗低，USB的输出电源足够支撑。电源和地的引脚千万不要接错了，以免烧毁器件。

接下来把开发板接入DapLink下载器以及电脑。启动ArduinoIDE，建立测试工程。在ArduinoIDE中选择Air001对应的开发板和连接端口，在代码区输入以下代码：

#include <SPI.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
#define SCREEN_WIDTH 128    // 定义 SCREEN_WIDTH(OLED显示宽度)，以像素为单位。
#define SCREEN_HEIGHT 64    // 定义 SCREEN_HEIGHT(OLED显示高度)，以像素为单位。
#define OLED_RESET     4    // 
 
// 初始化了一个SSD1306型号的显示器，使该显示器具SCREEN_WIDTH和SCREEN_HEIGHT指定的宽度和高度。
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);
 
void setup() {
  // 初始化串口波特率
  Serial.begin(115200);
 
  // 初始化OLED设备
  if(!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C)) {
    // 如果连接失败，输出日志
    Serial.println("OLED init failed");
    // 进入等待状态
    while(1);
  }
 
  // 清除OLED显示屏
  display.clearDisplay();
 
  // 显示指定的文字
  ShowText("Hello!");
 
}
 
void loop() {  
  static int count = 0;  
  char str[64];
 
  while (1) {
    delay(2000);
 
    // 将整型数据变换为字符串,10进制方式
    itoa(count, str, 10);
 
    // 串口输出数据
    Serial.print("num=");
    Serial.println(count, DEC);
 
    // 显示数据
    ShowText(str);
 
    // 数据加1
    count++; 
  }
}
 
// 显示字符串
void ShowText(char *text) {
  //清空屏幕信息
  display.clearDisplay();
  //设置文本字体大小为2
  display.setTextSize(2);
  //设置屏幕颜色为白色
  display.setTextColor(SSD1306_WHITE);
  //设置打印的起始坐标10,16
  display.setCursor(10, 16);
  //设置显示的文本信息
  display.println(F(text));
  //将屏幕缓冲区数据刷到屏幕上，显示出来
  display.display();
}

代码检查无误，编译下载，看测试结果：

代码中使用了关联的库，所以代码量很少。如果我们使用GPIO模拟I2C方式，需要处理很多协议上对通讯口线的要求。现在使用了专用的库函数处理，使得I2C的测试变得很轻松。如果希望深入了解I2C的通讯协议，建议找专门的资料学习学习。