I2C 使用教程(主机模式)#
概述#
I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种二线式通信协议，通过 SDA 和 SCL 两条线路进行数据传输。
K230 芯片内部集成5个硬件 I2C 控制器，支持下列通信模式：
标准模式（Standard，100kbps）
快速模式（Fast，400kbps）
高速模式（High Speed，3.4Mbps）
通过 FPIOA 模块，可将 I2C 接口选择分配到指定 IO 线路，应用类型包括 EEPROM 、IMU 传感器、OLED 显示器等外设。
注意：
在进行如下I2C操作之前，需要确保已将相应的引脚切换为 I2C 功能。请参考 FPIOA使用指南了解如何切换芯片引脚功能。
I2C 总线需要在 SDA/SCL 上接上拉阻值，通常为 4.7kΩ。
与官方 API 相比，K230 所有 I2C API 函数不支持
stop=False参数, 即每个上层 API 调用后均会发送一个 I2C STOP 信号，相当于stop=True。不提供 start(), stop(), readinto(), write() 4个底层 I2C API 的直接调用。
I2C 使用示例#
常规 I2C 操作 API#
方法 |
作用 |
|---|---|
|
重新初始化 I2C 控制器 |
|
扫描总线上响应设备 |
初始化 I2C 设备#
from machine import I2C
i2c = I2C(2, scl=11, sda=12, freq=40000) # 默认为 100kHz
扫描 I2C 总线设备列表#
通过调用 scan() 方法，我们可以扫描出当前 I2C 总线上挂载的所有设备的地址。
print(i2c.scan()) # 返回第一个响应的设备地址，如 [59]
输出如下：可以看出，在 I2C2 总线上我们扫描出来一个设备，它的地址是 80，实际是一颗 24C32 EEPROM。
[80]
标准 I2C 总线操作#
I2C 总线操作直接和 I2C 从设备交互，不涉及从设备的“内部寄存器”或“内存地址”。
I2C 总线操作方法列表如下：
方法 |
读/写 |
特点 |
|---|---|---|
|
读 |
返回一个新的 |
|
读 |
把数据写入现有 |
|
写 |
一次写入一个 |
|
写 |
一次写入多个 buffer |
readfrom(addr, nbytes, stop=True)#
功能： 直接从设备读取 nbytes 字节数据。
返回值： bytes 对象。
例：
data = i2c.readfrom(0x50, 4) # 从设备地址 0x50 读 4 个字节
readfrom_into(addr, buf, stop=True)#
功能： 和 readfrom 类似，但把数据写入已有的 bytearray 缓冲区中。
返回值： 无（直接填充 buf）
例：
buf = bytearray(4)
i2c.readfrom_into(0x50, buf)
writeto(addr, buf, stop=True)#
功能： 向设备写入一个 buf 数据。
返回值： 接收到 ACK 的字节数。
例：
i2c.writeto(0x50, b'\x01\x02')
writevto(addr, vector, stop=True)#
功能： 和 writeto 类似，但 vector 是多个 buffer 组成的列表或元组，会一次性连续发送多个数据段。
返回值： 接收到 ACK 的字节数。
适合： 需要先发命令再发数据的场景。
例：
i2c.writevto(0x50, (b'\x00', b'\x01\x02')) # 先发0x00，再发0x01 0x02
存储类 I2C 操作#
很多 I2C 设备（如 EEPROM、RTC）内部有“寄存器地址”或“内存地址”。要先写地址再读写数据。
这些方法是 封装了 “写内存地址 + 读写数据” 的便捷函数。
方法 |
读/写 |
特点 |
|---|---|---|
|
读 |
读取 memaddr 起始地址的 n 个字节 |
|
读 |
同上，但写入现有 buf |
|
写 |
写入 memaddr 地址 |
readfrom_mem(addr, memaddr, nbytes, *, addrsize=8)#
功能： 从 memaddr 处读取 nbytes 字节。
内部相当于： write(memaddr) → read(nbytes)
返回值： bytes
例：
data = i2c.readfrom_mem(0x50, 0x0000, 4, addrsize=16)
readfrom_mem_into(addr, memaddr, buf, *, addrsize=8)#
功能： 同上，但把数据写入 buf 中。
返回值： 无
例：
buf = bytearray(4)
i2c.readfrom_mem_into(0x50, 0x0000, buf, addrsize=16)
writeto_mem(addr, memaddr, buf, *, addrsize=8)#
功能： 向设备的 memaddr 地址写入数据。
内部相当于： write(memaddr + buf)
返回值： 无
例：
i2c.writeto_mem(0x3b, 0xff, b'\x80', mem_size=8) # 页地址 0xFF = 0x80
常见问题 FAQ#
Q1: i2c.scan() 没有返回设备？#
请确保：
SDA/SCL 线路连接正确
FPIOA 是否正确配置成 IIC 功能，并已启用上拉
是否加了外部上拉阻值 (4.7kΩ)
从设备是否正常供电
Q2: I2C 地址是 7 位还是 8 位？#
K230 采用 7 位地址模式，而某些设备手册或示例中使用的是 8 位地址（含读写位），例如 0x78。这容易造成混淆。如果你看到设备手册中是 8 位（包括 R/W 位），请取高 7 位作为地址：
模式 |
示例地址 |
说明 |
|---|---|---|
7 位地址 |
|
实际设备地址，K230使用 |
8 位地址 |
|
通常用于传输（即 |
如果你发现地址对不上，请尝试将 8 位地址右移一位。
Q3：执行 i2c.scan() 时卡住不响应？#
通常是因为 SCL 或 SDA 缺失上拉电阻，导致通信失败。请确认：
电路中是否添加了 4.7k ~ 10k 的上拉电阻
所连接的 I2C 设备是否供电正常