Подключение к PADI через интерфейс I2C

Интерфейс I2C – Inter-Integrated Circuit – был разработан компанией Philips для связи устройств в пределах одного устройства. Сейчас его используют повсеместно для «общения» микроконтроллера и периферии или столь же равнозначных контроллеров из-за малого количества проводов (всего 2) и относительно больших скоростей.

RTL8710 в основе PADI IoT Stamp также имеет целых 3 интерфейса, которые можно использовать в своих целях, и в этой статье мы попробуем подключить что-нибудь полезное всего по двум проводам!

В реализации от gtalusan из среды Arduino вы можете использовать только один интерфейс – I2C1 – его выводы подписаны на официальной распиновке PADI:

И несмотря на то, что в его реализации эти пины не прописаны, встроенные библиотеки могут их использовать (возможно, из-за такого конфликта они и не были прописаны). По иронии судьбы на Arduino UNO I2C тоже находится на 4 и 5 ножках порта C.

Интерфейс имеет 2 линии обмена, из которых одна – двунаправленный обмен данными, а другая обеспечивает синхронизацию. Из-за этого невозможен обмен данными одновременно в обе стороны, но зато спецификация позволяет подключать до 127 устройств на всего 2 провода без использования многочисленных сигналов SS.

Для правильной работы и защиты от КЗ линии данных и тактового сигнала должны быть подтянуты к + питания через резисторы от 4.7 К до 10 К. В большинство модулей они уже встроены, но если вы будете подключать «голую» микросхему без обвязки, не забудьте про резисторы – без них работать она не будет категорически!

Для непосредственно работы с интерфейсом применяется библиотека Wire – в данном случае, её форк от realtek. Её понадобится применить, если вам придётся работать с нестандартным железом, для которого ещё не написали библиотек.

На первое время советуем тщательно относиться к выбору товаров, покупая только проверенное, чтобы на самом старте не «завянуть», погрязнув в непонятных низкоуровневых операциях.

Мы будем тестировать работу I2C на популярном OLED экране с контроллером SSD1306 диагональю 0.96 дюйма. Обычно при работе с ним мы используем библиотеку от Adafruit, но она, к сожалению, не совместима с PADI на текущий момент, поэтому пришлось использовать U8G2 – более универсальную, но и более «тяжёлую» библиотеку.

Для реализации проекта из этой статьи нам потребуются следующие компоненты:

• PADI IоT Stamp – WiFi-модуль на базе RTL8710AF
• PADI Breadboard Adapter – переходник на макетную плату
• OLED дисплей 0.96′ 128x64px
• Макетная плата на 400 точек
• Набор макетных проводов “папа-папа”

Всё, что нужно – установить её. Проще всего сделать это через Менеджер библиотек. Он находится в Скетч-Подключить библиотеку-Управление библиотеками:

В поисковой строке набираем U8G2 и устанавливаем библиотеку:

Так как библиотека универсальная, самое сложное – это инициализировать ее для нужного дисплея. Откройте любой пример – мы покажем на примере page_buffer-FPS.

Как вы можете заметить, в начале скетча приведено много закоментированных строк. Это функции инициализации дисплеев с различными контроллерами и разрешениями. Мы используем дисплей 128×64 на контроллере SSD1306, поэтому его и ищем в списке:

Обратите внимание – ещё указано, что дисплей подключается по I2C, причём аппаратному (hw = hardware). Раскомментируем нужную строку и заливаем пример:

Результат:

Программа успешно запускается и отрабатывает тест на достаточно большой скорости! До 32 FPS в режиме обновления экрана заполнением – это весьма хорошие параметры для мало оптимизированных библиотек.

О работе напрямую с библиотекой Wire вы можете прочитать на официальном сайте Arduino! На этом наша статья подходит к концу, ждите новых пособий по работе с датчиками и модулями при помощи PADI IoT Stamp!