I2C slave address

本文详细解析了I2C设备地址协议的工作原理,包括设备地址的组成、类型以及如何通过硬件引脚和软件寄存器设置地址。同时,文章探讨了在同一I2C总线上管理多个相同型号设备的方法,通过增加额外的IO引脚进行区分。

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1. 同一 I2C bus device 之 I2C slaver address 不可一样.
2. 检查 这些 devices , 是否可以变更 I2C slaver address (hardware pin control or software register setting).
3. 若相同 I2C slaver address 之 devices , 要一起使用, 则必须增加 IO pin (device enable signal, ...) 以控制区隔 这些 devices.



I2C设备地址

协议格式中第一个字节(为slave address)由7位地址和一位R/W读写位组成的,这字节是个器件地址。

 

常用IIC接口通用器件的器件地址是由种类型号,及寻址码组成的,共7位。

如格式如下:

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

1、器件类型:D7-D4 共4位决定的。这是由半导公司生产时就已固定此类型的了,也就是说这4位已是固定的。

 

2、用户自定义地址码:D3-D1共3位。这是由用户自己设置的,通常的作法如EEPROM这些器件是由外部IC的3个引脚所组合电平决定的(用常用的名字如A0,A1,A2)。这也就是寻址码。所以为什么同一IIC总线上同一型号的IC只能最多共挂8片同种类芯片的原因了。

 

3、最低一位就是R/W位,,“0”表示写,“1”表示读(通常读写信号中写上面有一横线,表示低电平)。所以I2C设备通常有两个地址,即读地址和写地址

引用<<i2c 源代码情景分析>>里的话:“i2c 设备的7 位地址是就当前i2c 总线而言的,是“相对地址”。不同的i2c 总线上的设备可以使用相同的7 位地址,但是它们所在的i2c 总线不同。所以在系统中一个i2c 设备的“绝对地址”由二元组(i2c 适配器的ID 和设备在该总线上的7 位地址)表示。”,所以这个函数的作用主要是排除同一i2c总线上出现多个地址相同的设备。

<think>好的,我现在需要处理用户关于I2C从设备地址配置和使用的问题。用户提到了引用中的内容,特别是引用1、2和5,这些涉及I2C驱动、传输配置和HAL库的使用。首先,我需要整理I2C地址的基本知识,包括地址结构、配置方法以及实际应用中的注意事项。 首先,I2C地址通常是7位或10位,但最常见的是7位,所以需要解释这一点。然后,地址配置可能通过硬件引脚或软件设置,比如EEPROM的地址引脚连接高低电平来设定,或者通过寄存器配置。这里可能需要结合引用5提到的HAL库的参数设置,说明主机如何指定从机地址。 接下来,地址的使用场景,比如在STM32中如何使用HAL库发送和接收数据,需要参考引用5的内容。同时,引用2提到的传输配置函数I2C_TransferConfig可能涉及CR2寄存器的设置,这可能与地址传输有关,比如地址的发送方式。 另外,用户可能对地址冲突和如何避免感兴趣,所以需要提到地址引脚配置及注意事项。此外,软件配置地址的情况,比如Linux内核中的i2c_client结构体(引用1),可能需要说明驱动中如何注册从设备地址。 需要确保回答结构清晰,分点说明配置方式、使用步骤、注意事项,并生成相关问题。同时,引用相关的参考文献,如引用1、2、5,在适当的位置添加标识符。注意使用中文,数学公式用$...$,独立公式用$$...$$,但在这个问题中可能涉及较少的数学,但如果有地址计算的例子,可能需要用LaTeX表示,比如左移一位加上读写位的情况。 最后,验证信息是否正确,例如7位地址左移一位后加上R/W位构成8位地址,确保没有错误。同时,检查是否有遗漏的要点,比如10位地址的使用方法,可能也需要简要提及。</think>### I2C从设备地址配置与使用详解 I2C从设备地址是I²C通信中标识设备的唯一编号,其配置与使用涉及硬件设计和软件驱动两个层面。以下是关键知识点: #### 一、地址格式与组成 1. **7位地址**(最常用):由高7位组成,范围$0x01$至$0x7F$。例如EEPROM设备AT24C02的固定地址为$1010A_2A_1A_0$,其中$A_2A_1A_0$由硬件引脚电平决定[^5]。 2. **10位地址**:扩展地址范围至$0x000$至$0x3FF$,需通过特殊协议传输。 地址在传输时会被左移1位,最低位表示读/写操作: $$ \text{8位地址} = (\text{7位地址} \ll 1) | \text{R/W位} $$ #### 二、硬件配置方法 1. **引脚电平设置**(以EEPROM为例): ```c // 假设A2=0, A1=1, A0=0,则地址为0xA4 #define EEPROM_ADDR (0xA0 | (0 << 2) | (1 << 1) | (0 << 0)) ``` 2. **可编程器件**:通过寄存器配置地址,如某些传感器支持多地址模式。 #### 三、软件驱动实现(以STM32 HAL库为例) 1. **主机发送地址**: ```c HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, SLAVE_ADDR, pData, Size, Timeout); ``` 其中`SLAVE_ADDR`需左移1位对齐,例如设备地址$0x68$应写为`0xD0`[^5]。 2. **Linux内核驱动注册**: 通过`i2c_client`结构体绑定设备地址,`i2c_driver`实现通信接口[^1]: ```c static struct i2c_client my_client = { .addr = 0x3C, // 其他成员 }; ``` #### 四、地址冲突与解决方案 1. **硬件设计**:避免相同类型设备共享相同地址引脚配置 2. **软件策略**:使用I²C多路复用器(PCA9548A)扩展总线 #### 五、典型应用场景 1. 传感器数据采集(如BMP280,地址$0x76$) 2. EEPROM存储读写 3. 显示器控制(如SSD1306 OLED,地址$0x3C$)
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