我想使用 I2C 从 arduino 接收多个数据到树莓派

Question

感谢任何有礼貌地调查这个问题的人。

我想使用 I2C 从 arduino 接收多个数据到树莓派。

我可以从 arduino 获得 1 个数据，但是一旦我移动到多个数据，它就无法这样做。

到目前为止，我已经尝试了多种方法，我发现这种方法最适合从 Arduino 获取数据。

我之前从 arduino 获取数据的尝试如下： 我想使用 Raspberry Pi 使用 I2C 从 Arduino 读取Raspberry Pi 的终端响应有无法识别的奇怪字体

现在都解决了。 从下面的链接获得大量帮助https://area-51.blog/2014/02/15/connecting-an-arduino-to-a-raspberry-pi-using-i2c/

Arduino 代码

#include <Wire.h>

#define echoPin 7
#define trigPin 8

int number=0;
long duration;
long distance;

void setup()
{
  //Join I2C bus as slave with address 8
  Wire.begin(8);

  //Call SendData & Receive Data
  Wire.onRequest(SendData);
  //Setup pins as output and input to operate ultrasonic sensor
  Serial.begin(9600);
  pinMode(echoPin,INPUT);
  pinMode(trigPin,OUTPUT);
}

void loop ()
{
  digitalWrite(trigPin,LOW);
  delayMicroseconds(2);

  digitalWrite(trigPin,HIGH);
  delayMicroseconds(2);

  digitalWrite(trigPin,LOW);

  duration=pulseIn(echoPin,HIGH);

  distance=duration/58.2;

  Serial.print(distance);
  Serial.println(" cm");
}

void SendData()
{
  Wire.write(distance);
  Wire.write("Why No Work?");
  Wire.write(distance);
}

C++代码

//Declare and Include the necessary header files
#include <iostream>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <linux/i2c-dev.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <fcntl.h>

//Define Address of Slave Address
#define ADDRESS 0x08

//Eliminate the Used of std in the future
using namespace std;

static const char *devName="/dev/i2c-1";

int main(int argc, char **argv)
{
    //Check to see if C++ works
    cout<<"Hello, World!\n";
    cout<<"I2C: Connecting"<<endl;
    int file;

    if ((file = open(devName, O_RDWR))<0)
    {
        fprintf(stderr, "I2C: Failed to access");
        exit(1);
    }

    if (ioctl(file, I2C_SLAVE, ADDRESS)<0)
    {
        cout<<"Failed to Access"<<endl;
    }
    char buf[0];
    char dd;
    for (int i=0; i<100;i++)
    {
        read(file,buf, 3);
        float distance= (int) buf[0];
        dd= buf[1];
        float dist=(int) buf[2];

        cout<<distance<<endl;
        usleep(10000);
        cout<<"doh"<<endl;
        cout<<dd<<endl;
        cout<<dist<<endl;
    }
    return 0;
}

我对 c++ 代码的期望如下

15
doh
Why No Work?
15

但我明白了

15
doh
weird font can't be recognized
255

Answer 1

Wire.write(distance);

想在 I2C 总线上写一个long 。 对于 Arduino 这是 32 位 4 字节的数据。 我不确定wire.write到底做了什么，因为我能找到的文档不合标准，甚至可以说是垃圾，但文档看起来会发送你想要发送的4 个字节中的1 个。 为了发送多个字节，看起来您需要使用数组版本： Wire.write(&distance, sizeof (distance)); ，但即使这样可能还不够。 我稍后再谈。

Wire.write("Why No Work?");

将一个以 null 结尾的字符串（特别是const char[13] ）写入 I2C 总线。 我不知道 arduino 是否也发送终止 null。

所以

Wire.write(distance);
Wire.write("Why No Work?");
Wire.write(distance);

需要将至少 4 + 12 + 4 个字节写入 I2C 总线。 并且可能只写了 1 + 12 + 1。

在 Pi 方面，

read(file,buf, 3);

读出 3 个字节。 这还不足以得到完整的distance ，更不用说字符数组和distance的第二次写入了。 您需要读取您编写的所有数据，至少 20 个字节。

此外，

char buf[0];

定义一个长度为 0 的数组。 您无能为力，因为这里没有存储任何东西的空间。 它不能容纳 3 个字符，更不用说必要的 20 或 21 个字符了。 read 3 个字节写入无效 memory 并且程序不能再指望理智的结果。

这意味着充其量

    float distance= (int) buf[0];
    dd= buf[1];
    float dist=(int) buf[2];

只得到了四个字节distance中的一个字节，结果与预期的一样真是太幸运了。 dd只得到一个字符，而不是整个字符串，由于前面的错误之一，这被证明是无稽之谈。 dist同样是垃圾。

要成功地将数据从一台机器移动到另一台机器，您需要建立通信协议。 你不能只在电线上写一个long字。 long在所有平台上的大小都不相同，也不总是具有相同的 encoding 。 您必须绝对确定双方就long的写入方式（大小和字节顺序）和读取方式达成一致。

您将如何执行此操作取决于您，但这里有一些提示和搜索词serialization ，可帮助您进行进一步的研究。