本文我将使用BBB的I2C1读取气压传感器芯片BMP085和三轴陀螺仪L3G4200D的值。
在c语言中实现读取i2c设备的方法请见《使用Beaglebone Black的I2C（二）》
前言
首先说明，我使用的硬件外设是一个九轴气压传感器模块，包括一个三轴陀螺仪芯片，一个三轴磁场传感器芯片，一个三轴加速度计芯片和一个气压传感器芯片。这4个芯片使用同一个I2C与BBB通信，下面记录一下它的使用方法。
I2C是一种串行通讯方法，它只需要两根线就能实现通讯，一根时钟线SCL，一根数据线SDA。一般情况下这两根线都使用上拉电阻，同时把芯片的管脚设置成开漏输出（简单理解开漏输出的含义就是：让它输出低电平时，它能输出低电平；而让它输出高电平时，它就断路，什么也不输出，由外接电平决定这个引脚的电平）。如果芯片内部带有上拉电阻（比如BBB的芯片就自带上拉电阻），那不外接上拉也可以。
BBB系统自带了一个Linux下的I2C工具i2c-tools，非常好用，下文以i2c开头的命令都是这个工具包里的，如果你的系统里没有的话，可以搜索并下载i2c-tools工具包。
BBB上有两个可用的I2C，i2c-0和i2c-1，分别对应header上的I2C1和I2C2（总是这么混乱= =）。我们这里使用i2c-1，对应的header是P9_19和P9_20。我怎么知道它有两个可用的I2C呢？使用命令 i2cdetect -l 就可以看到
i2c-0i2cOMAP I2C adapterI2C adapteri2c-1i2cOMAP I2C adapterI2C adapter
OK,下面开始操作。
检查引脚功能配置
首先确认一下i2c-1对应的IO口复用功能是否正确（BBB默认就是正确的，所以无需进行配置）。查表得，P9_19和P9_20分别对应95和94号引脚。（在新页面打开图片可看到完整图）
输入命令
# cat /sys/kernel/debug/pinctrl/44e10800.pinmux/pins | grep 97c
上述命令把pins这个文件中包含97c的内容输出（97c是表中看到的引脚地址），得到95号引脚的功能和复用寄存器值
pin 95 (44e1097c) 00000073 pinctrl-single
95号引脚的功能寄存器值是0x00000073，化成2进制是1110011，其含义是：启用功能3（即I2C2_SCL），使能上下拉，开启上拉（所以我们可以不必外接上拉电阻了），使能输入，高速模式。同样可以检查94号引脚，也是0x00000073。
查找i2c设备的地址
（此时我们还没有插入设备）使用命令# i2cdetect -y -r 1 ，可以查看i2c设备地址。其中 -y 选项用来屏蔽讨厌的确认环节，-r 是因为AM3359不支持一种叫做Quick Write的东东，1 代表我们要查看i2c-1总线上的设备（也就是P9_19和P9_20上插着的设备）。输出如下
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f00:– — — — — — — — — — — — –10: — — — — — — — — — — — — — — — –20: — — — — — — — — — — — — — — — –30: — — — — — — — — — — — — — — — –40: — — — — — — — — — — — — — — — –50: — — — — UU UU UU UU — — — — — — — –60: — — — — — — — — — — — — — — — –70: — — — — — — — —
这里的地址都是16进制表示的。–代表该地址没有设备，UU代表这个地址正忙（也许被内部资源占用了，见图中的0x54到0x57这4个地址）。下面我把i2c设备插上以后再执行命令，输出变成了
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f00:– — — — — — — — — — — — –10: — — — — — — — — — — — — — — 1e –20: — — — — — — — — — — — — — — — –30: — — — — — — — — — — — — — — — –40: — — — — — — — — — — — — — — — –50: — — — 53 UU UU UU UU — — — — — — — –60: — — — — — — — — — 69 — — — — — –70: — — — — — — — 77
会发现多出了4个地址：0x1e，0x53，0x69和0x77。因为我接入的模块上包含4个芯片，所以这个总线上显示了4个地址。通过读芯片手册得知气压计对应的是0x77这个地址。这一步就完成了。
需要补充说明的是，这里显示的是i2c设备的地址（1110111b=0x77），i2c的设备地址只有7位，最高位当做0。而读/写地址则在最低位增加一个1/0（11101111b / 11101110b），这使得读写地址与设备地址看起来很不相同。
查看和修改设备的寄存器值
输入命令# i2cdump -y 1 0x77，我们可以查看设备的寄存器值，其中 -y 还是屏蔽确认环节，1 还是代表查看i2c-1总线，0x77是要查询的设备地址。
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f 0123456789abcdef00: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 …………….10: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 …………….20: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 …………….30: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 …………….40: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 …………….50: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 …………….60: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 …………….70: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 …………….80: a5 94 4d 19 b3 27 38 43 8a 2a 1e 05 fb af c7 6e ??M??’8C?*?????n90: 84 df 5f b0 56 5a 15 7a 00 3a 80 00 d4 bd 09 80 ??_?VZ?z.:?.????a0: a5 94 4d 19 b3 27 38 43 8a 2a 1e 05 fb af c7 6e ??M??’8C?*?????nb0: 84 df 5f b0 56 5a 15 7a 00 3a 80 00 d4 bd 09 80 ??_?VZ?z.:?.????c0: 00 00 bc 33 00 00 00 00 00 00 00 10 00 00 00 03 ..?3…….?…?d0: 55 02 06 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 U??………….e0: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 …………….f0: 00 00 00 00 00 00 80 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ……?………
这里用16进制显示了每个寄存器的值，具体哪个寄存器是干嘛的，就得查阅芯片的数据手册了。
妩媚动人，让我感受到了大自然的神奇。
