1. 介绍
2. 添加I2C设备
2.1. 打开I2C设备驱动框架
双击左侧 RT-Thread Setting 文件，即可打开RT-Thread图形化配置工具，软件模拟I2C这一项是灰色的，表示没有打开，单击一下即可打开软件 I2C 的驱动框架，图标变为彩色表示打开：
右击该选项可以打开更多配置，比如查看该驱动设备的依赖、查看该驱动设备的详细配置，查看该驱动设备的API文档，查看在线文档等操作：
按Ctrl+S保存，配置生效，软件会自动添加I2C设备驱动框架到工程中：
2.2. 添加软件 I2C 源码
打开了软件 I2C 的驱动框架之后，还要添加软件I2C的驱动底层实现，具体芯片的软件 I2C 驱动源码不同，本例中下载添加 STM32 系列的软件 I2C 驱动：Gitee 下载地址。
git clone https://gitee.com/tyustli/tyustli.git
下载之后源码只有两个文件：
将这两个文件添加到项目中的drivers文件夹中：
回到RT-Thread Studio IDE，在项目名称上右击，选择刷新，即可在目录中看到添加的文件：
2.3. 注册 I2C 设备
软件 I2C 添加到工程中之后就可以调用软件 I2C 注册函数 rt_hw_i2c_init 来注册软件 I2C 设备了，该函数的原型如下：
int rt_hw_i2c_init(char *name, rt_uint8_t scl, rt_uint8_t sda)
- name：设备名称
- scl：软件模拟I2C的SCL引脚
- sda：软件模拟I2C的SDA引脚
在小熊派IoT开发板上，温湿度传感器SHT30连接在PB6（SCL）和PB7（SDA） ，所以在main.c文件中先添加头文件：
#include <drv_soft_i2c.h>
然后在文件最后添加如下注册软件 I2C到系统中的代码：
int register_i2c(void)
{
rt_hw_i2c_init("i2c1", GET_PIN(B,6), GET_PIN(B,7));
return RT_EOK;
}
//注册到系统中，自动初始化设备
INIT_BOARD_EXPORT(register_i2c);
添加完成之后点击编译，下载到开发板中运行，即可在串口终端中看到日志信息（绿色），提示I2C总线设备已注册成功：
因为main线程中循环打印对使用控制台有影响，所以将打印函数注释：
重新编译下载，在串口终端中输入命令list_device查看系统中注册的设备吗，再次确认I2C总线设备注册成功：
3. BH1750驱动代码
#include <rtthread.h>
#include <rtdevice.h>
#define BH1750_I2C_BUS_NAME "i2c1" /* 传感器连接的I2C总线设备名称 */
#define BH1750_ADDR 0x23 /* 从机地址 */
typedef enum
{
POWER_OFF_CMD = 0x00, //断电：无激活状态
POWER_ON_CMD = 0x01, //通电：等待测量指令
RESET_REGISTER = 0x07, //重置数字寄存器（在断电状态下不起作用）
CONT_H_MODE = 0x10, //连续H分辨率模式：在11x分辨率下开始测量，测量时间120ms
CONT_H_MODE2 = 0x11, //连续H分辨率模式2：在0.51x分辨率下开始测量，测量时间120ms
CONT_L_MODE = 0x13, //连续L分辨率模式：在411分辨率下开始测量，测量时间16ms
ONCE_H_MODE = 0x20, //一次高分辨率模式：在11x分辨率下开始测量，测量时间120ms，测量后自动设置为断电模式
ONCE_H_MODE2 = 0x21, //一次高分辨率模式2：在0.51x分辨率下开始测量，测量时间120ms，测量后自动设置为断电模式
ONCE_L_MODE = 0x23 //一次低分辨率模式：在411x分辨率下开始测量，测量时间16ms，测量后自动设置为断电模式
} BH1750_MODE;
static struct rt_i2c_bus_device *i2c_bus = RT_NULL; /* I2C总线设备句柄 */
/**
* @brief 向BH1750发送一条指令
* @param cmd —— BH1750工作模式指令（在BH1750_MODE中枚举定义）
* @retval 成功返回RT_EOK
*/
rt_err_t BH1750_Send_Cmd(BH1750_MODE cmd)
{
struct rt_i2c_msg msgs;
msgs.addr = BH1750_ADDR;
msgs.flags = RT_I2C_WR;
msgs.len = 1;
msgs.buf = (rt_uint8_t*)&cmd;
/* 调用I2C设备接口传输数据 */
if (rt_i2c_transfer(i2c_bus, &msgs, 1) == 1)
{
return RT_EOK;
}
else
{
return -RT_ERROR;
}
}
/**
* @brief 从BH1750接收一次光强数据
* @param dat —— 存储光照强度的地址（两个字节数组）
* @retval 成功 —— 返回RT_EOK
*/
rt_err_t BH1750_Read_Dat(rt_uint8_t* dat)
{
struct rt_i2c_msg msgs;
msgs.addr = BH1750_ADDR;
msgs.flags = RT_I2C_RD;
msgs.len = 2;
msgs.buf = dat;
/* 调用I2C设备接口传输数据 */
if (rt_i2c_transfer(i2c_bus, &msgs, 2) == 2)
{
return RT_EOK;
}
else
{
return -RT_ERROR;
}
}
/**
* @brief 将BH1750的两个字节数据转换为光照强度值（0-65535）
* @param dat —— 存储光照强度的地址（两个字节数组）
* @retval 成功 —— 返回光照强度值
*/
rt_uint16_t BH1750_Dat_To_Lux(rt_uint8_t* dat)
{
rt_uint16_t lux = 0;
lux = dat[0];
lux <<= 8;
lux += dat[1];
lux = (int)(lux / 1.2);
return lux;
}
void i2c_bh1750_example_entry(void *parameter)
{
rt_uint8_t dat[2] = {0}; //dat[0]是高字节，dat[1]是低字节
/* 查找I2C总线设备，获取I2C总线设备句柄 */
i2c_bus = (struct rt_i2c_bus_device*)rt_device_find(BH1750_I2C_BUS_NAME);
if(i2c_bus == RT_NULL)
{
rt_kprintf("can't find %s device!\n", BH1750_I2C_BUS_NAME);
}
while(1)
{
/* 发送命令设置模式 */
BH1750_Send_Cmd(ONCE_H_MODE);
/* 等待数据转换完成 */
rt_thread_mdelay(150);
/* 读取数据 */
BH1750_Read_Dat(dat);
/* 转换数据并打印 */
rt_kprintf("current: %5d lux\n", BH1750_Dat_To_Lux(dat));
rt_thread_mdelay(1000);
}
}
int i2c_bh1750_example(void)
{
rt_thread_t tid; //线程句柄
tid = rt_thread_create("bh1750_thread",
i2c_bh1750_example_entry,
RT_NULL,
512,
9,
10);
if(tid != RT_NULL)
{
//线程创建成功，启动线程
rt_thread_startup(tid);
}
return 0;
}
/* 导出到 msh 命令列表中 */
MSH_CMD_EXPORT(i2c_bh1750_example, i2c bh1750 example);
执行该线程：
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