企业官网建设流程全解析

一、简介：

1.介绍：

（1）两根通信线：SCL(Serial Clock)、SDA(Serial Data)，一根给时钟，一根放数据

（2）同步、半双工，带数据应答，支持挂载多设备（一主多从）

（3）优点：UART是异步的，双方时序必须要求十分严格才能正确传输，而I2C通过SCL给出时钟，故可以通过软件手动反转电平给出时钟，不依赖硬件。

2. 时序结构：

（1）起始，终止：

（2）发送和接收字节：

下面的SDA的两行是具体数据，可0可1，需要注意SCL拉高期间SDA不能变。

（3）发送和接收应答：

3.开漏输出+弱上拉模式（巧妙）

一主多从如图：CPU为主机，其他为从机，它们都挂载在同一根SDA和SCL上。

对于I2C协议来说，所有设备都要配置为开漏输出模式+弱上拉。

（1）什么是开漏输出+弱上拉？

开漏输出是，当一个模块对一根线配置电压0/1，输出0有驱动能力，将这根线上的电压置0，输出1则为高阻态，即模块与线断开。如果输出1断开，则这根线上的电压就没有配置，是不确定的，这不好，为了在输出1时这根线上电压为1，就如图所示，配置两个上拉电阻（隔着电阻接到Vdd），这样当输出0时，线上电压为0，输出1时，线上电压为1。

（2）为什么要用开漏输出+弱上拉？

有人要问，为什么不用推挽输出，输出0/1都有驱动，输出是多少，线上电压就是多少？

答：因为对于I2C协议，主机和从机都能控制线上电压，如果它们都为输出，且一个输出0，一个输出1，就短路了。而采用上面的模式，就好比，有一个带弹簧的杠杆，如果没人把它往下拉，弹簧会自动把杠杆拉上去，只要有一个人把杠杆往下拉，杠杆就会被拉下来。就结果而言，对于挂载在同一条线上的所有模块，只要有一个置0，则线上电压为0，只有都置1，线上电压才为1。解决了可能短路的问题。

4.如何收发内容：

从机地址：由于一主多从，主机向从机发送数据，需要确定向哪一个从机发送。故每一次发送数据，第一个字节为从机地址，每个其中前7位为从机地址（高位先行），最低位标志读写，0为主机写，1为读。

（1）指定地址写：

起始条件 + 从机地址（写）+ 控制字/指定地址 + 数据

注：第二个字节是控制字还是指定地址，是由从机来决定的。

（2）当前地址读：

（地址指针：对于一个从机，其内部是有寄存器的，由一个指针指向从机内的地址，称为地址指针。上面的指定地址写时序，中的第二个字节--指定地址，就是在移动地址指针。）

起始条件 + 从机地址（读）+ 数据

注：1.其中，从机地址字节最后一位为1（读）。

2.当主机给出从机地址读操作字节后，立即进入读环节，下一字节为从机放数据，数据为地址指针指向的数据。（问题：没有时间给指定地址）

（3）指定地址读：

起始条件 + 从机地址（写）+ 指定地址 + 起始条件 + 从机地址（读）+ 数据

注：很好理解，通过从机地址（写）+ 指定地址，改变地址指针的位置，再读数据。

（4）连续读写：

上边时序的数据部分，每成功写/读一个字节的数据，地址指针自动+1。

连续写：直接连续给出多个字节的数据（有应答），不给终止时序就可以了。

连续读：如果应答了，从机会继续放数据，就是连续读，给出非应答后停止。

二、MPU6050：

1.简介：

MPU6050是6轴姿态传感器，可以测量芯片自身XYZ轴（即空间各个方向）的加速度，角速度。

2.参数：

收集的加速度，角速度等信息需要转换为数据存储起来，就要用到ADC，本模块采用16位ADC采集传感器的模拟信号，范围-32768-32767

当ADC数值达到最大32767时，对应的实际模拟值，为满量程选择：
加速度计满量程选择：正负2,4,8,16，单位g（重力加速度）
陀螺仪满量程选择：正负250，500,1000,2000，单位 deg/s（度每秒）

模块利用I2C通信，地址：1101000（AD0=0，一个引脚）,1101001（AD0=1）
（注：7位地址+1位读写标志位=1个字节）

3.硬件电路：

右侧为MPU6050芯片，左下为8针排针，左上为低压差LDO（低压差线性稳压器，可将5V电压压至3.3V给芯片供电）。

看左下角排针：

SCL、SDA：I2C通信引脚
XCL、XDA：主机I2C通信引脚，用于扩展，如外接磁力计等。
AD0：决定从机地址，默认低电平
INT：中断输出引脚，可配置一些中断

芯片内部还嵌入了DMP处理器，专用于解算姿态，配合官方提供的库使用。