Adapter ya bei rahisi kabisa ya I2C (I-mraba-C): Hatua 5 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:55

Tengeneza kiolesura cha sensorer kwa kompyuta yako kwa chini ya pesa! Sasisha 6/9/08: Baada ya kuchunguza njia kadhaa ambazo nimehitimisha hakuna njia yoyote ya kutekeleza mbinu hii katika Microsoft Windows. Hii sio ndogo ya OS bashing, nimepunguza nati kujaribu! Samahani! Watumiaji wa Windows wanaohitaji uwezo wa I2C wanatumiwa vyema na suluhisho zilizopo za msingi wa USB. Sasisha 5/24/08: Msaada wa Linux umeongezwa, pamoja na nambari ya sampuli ya mtawala wa Nintendo Wii Nunchuk na BlinkM "smart LED." Tazama faili ya README.txt iliyojumuishwa na nambari ya chanzo kwa maagizo ya kuandaa na kusanidi kwenye Linux. I2C (fupi kwa Mzunguko uliounganishwa) ni basi ya waya yenye waya mbili ambayo hutumiwa katika kompyuta kwa mawasiliano ya kiwango cha chini kati ya vifaa vya ndani. I2C pia ni maarufu katika roboti. Aina zote za sensorer na watendaji hupatikana katika fomu inayoendana na I2C: viboreshaji vya ultrasonic, sensorer za kuongeza kasi, kuinama, joto na shinikizo, vidhibiti vya servo, na kupanua mabasi ambayo hutoa mistari ya ziada ya kusudi la jumla (GPIO)., Microchip PIC, n.k.) zina msaada kwa I2C iliyojengwa ndani. Lakini nguvu ya usindikaji inayopatikana kwenye wadhibiti wadogo ni mdogo, na ukuzaji wa programu - na waundaji maalum wa msalaba na mazingira ya programu - wakati mwingine inaweza kuwa kazi. Pamoja na kompyuta ndogo na kompyuta za bodi moja kuwa ndogo na nafuu zaidi, inazidi kawaida kuona mifumo hii ikitumika moja kwa moja katika miradi ya roboti na elektroniki. Hii hutoa nguvu ya kutosha kwa uwezo mpya kama usindikaji wa maono na AI ya hali ya juu zaidi, na inapanua sana wigo wa zana na lugha zinazopatikana za maendeleo … lakini pia inaleta shida mpya: kuingiliana kwa mifumo "ya kawaida" kwa vifaa vya kawaida hufanywa kupitia kawaida. bandari za kiwango cha watumiaji kama USB; hakuna "bandari ya I2C inayopatikana nje" tunaweza kugonga tu kutumia sensorer zetu… au kuna?

Hatua ya 1: Chaguzi Zilizopo

Njia moja ya kuunganisha vifaa vya I2C kwenye desktop ya kawaida au kompyuta ndogo ni kupitia adapta ya USB-to-I2C. Kuna chaguzi kadhaa kadhaa huko nje, kuanzia vifaa vya kujifanyia mwenyewe na programu wazi ya chanzo, kwa vitengo vya kisasa vya kibiashara na kila kengele na filimbi.

Upungufu mmoja kwa njia ya USB-to-I2C ni gharama. Mfano kamili wa kibiashara unaweza kugharimu $ 250 au zaidi. Hata njia mbadala za "bure" za nyumbani huchukua mkusanyiko wa sehemu na uwekezaji wa mapema katika programu ya microcontroller na maarifa yanayohusiana kuitumia. Ubaya mwingine ni uhaba wa jamaa wa msaada wa dereva nje ya zizi maarufu la Windows. Chache cha vifaa hivi hufanya kazi kwa asili kwenye kompyuta za Macintosh au Linux.

Hatua ya 2: DDC ni I2C

Wakati nilisema katika utangulizi kuwa hakuna bandari ya nje ya I2C kwenye kompyuta nyingi, nilidanganya. Inageuka kuna, na imekuwa huko kwa muda wa karibu miaka kumi sasa, wakiwa wamekaa sana.

Kadi nyingi za kisasa za picha na wachunguzi wana msaada kwa kitu kinachoitwa Display Data Channel (DDC), kiunga cha mawasiliano ndani ya kebo ya video ambayo inaruhusu kompyuta na onyesho kujadili maazimio yanayokubaliana na kuruhusu udhibiti wa programu ya kazi za ufuatiliaji ambazo kawaida hupatikana na vifungo vya mwili kwenye onyesha. DDC, kwa kweli, ni utekelezaji tu wa basi ya I2C na sheria chache zilizowekwa. Kwa kugusa uhusiano huu kati ya kompyuta na mfuatiliaji (au kutumia laini za DDC kwenye bandari ya video isiyotumiwa, kama uunganisho wa nje wa kompyuta kwenye kompyuta ndogo), mtu anaweza kuunganishwa na vifaa vingine vya I2C bila gharama yoyote, akipita hitaji la kawaida la kifaa cha adapta kabisa. Yote tunayohitaji kufikia kwa kweli basi hii ya I2C ni kebo ya video iliyodukuliwa…

Hatua ya 3: Kugawa Cable

Waya nne zinahitajika kwa kiolesura chetu cha I2C: + 5V nguvu, ardhi, data ya serial na saa ya mfululizo. Pinouts kwa aina anuwai ya bandari za video zinaweza kupatikana kwenye Wikipedia au Pinouts.ru. Kumbuka ikiwa unatumia kebo ya VGA kupata moja na kamili ya pini; zingine zinajumuisha tu seti ndogo. Kukata nyuma insulation na shielding kutoka nje ya kebo, labda utapata vikundi viwili vya waya ndani. Waya wanene, au vifungu vya waya vilivyofungwa kwa kinga ya ziada, kawaida hubeba ishara ya video. Hatuna nia ya haya na wanaweza kupunguzwa nyuma. Waya nyembamba, ambazo hazijafungwa kawaida hubeba ishara za DDC (I2C) kati ya zingine. Mtihani wa multimeter au mwendelezo anaweza kusaidia kupata waya nne sahihi kwa kebo yako. Kutumia kontaktani tupu kunaweza kuwa na faida hapa, kwani unahitaji tu kuziba waya nne kwenye pini za riba. Ujumbe kwenye nguvu ya + 5V: sasa inapatikana ni mdogo sana; karibu 50 mA kulingana na vipimo vya DDC. Vifaa vingi vya I2C vinapunguza kidogo tu ya sasa, kwa hivyo inafaa kuendesha kadhaa mara moja… lakini ikiwa unatumia zaidi ya moja au mbili za LED (au vifaa vingine vya hali ya juu), nguvu ya nje inapaswa kutolewa.

Hatua ya 4: Adapter iliyokamilika

Hapa kuna adapta iliyokamilishwa. Hiyo ni yote kuna hiyo! Nilifanya ushupavu wangu wa ziada ili iweze kutoshea kwa urahisi kwenye begi langu la mbali, na nikaongeza kuziba pini nne inayounganisha moja kwa moja na mtawala wa servo ya I2C ambayo ninayo.

Hatua ya 5: Programu na Miradi

Nambari ya chanzo ya Mac OS X na Linux ya kufanya kazi na adapta inaweza kupakuliwa kutoka kwa wavuti yangu (kiunga cha kupakua kiko chini ya ukurasa). Imeandikwa katika C, na utahitaji kuwa na gcc iliyosanikishwa (Linux kawaida hujumuisha hii kwa chaguo-msingi, wakati watumiaji wa Mac watahitaji kusanikisha zana za msanidi programu ambazo ni kisanidi cha hiari kwenye diski yako ya asili ya OS, au inayoweza kupakuliwa bure kutoka kwa Apple). Nambari ya mfano imejumuishwa kusoma sensorer ya joto, kuangaza BlinkM "smart LED," kuandika na kuthibitisha EEPROM ya serial, kusoma mtawala wa Nintento Wii Nunchuk (Linux tu), na kuwasiliana na bodi ya mtawala wa servo. Kwa bahati mbaya mpango huu wa adapta sio sambamba na mifumo yote. Msaada kwa DDC haujaamriwa, kwa hivyo sio kadi zote za video zinazounga mkono uwezo huu. Nimekuwa na bahati nzuri hadi sasa na mifumo ya Mac ambayo ina chips za picha za ATI au Intel, lakini mifumo inayotegemea NVIDIA haina bahati. Kwa upande wa Linux nimefanikiwa kujaribu IBM ThinkPad A31p (michoro za ATI), lakini haiwezi kufanya kazi na Asus EeePC (Intel). Picha hapa zinaonyesha kipimo cha majaribio ambacho kinaonyesha vifaa anuwai vya I2C vikifanya. Kompyuta inaendelea kusoma joto la kawaida kutoka kwa sensorer ya joto ya I2C, mara kwa mara huweka data hii kwenye chipu cha EEPROM cha I2C (ndio, inaweza kuchapisha faili, lakini hii ilikuwa kuonyesha zaidi matumizi ya I2C), na kisha servo (kupitia mtawala wa I2C) hutumika kama piga kiashiria cha muda. Pamoja na maktaba na nambari ya sampuli ya vifaa hivi tayari, ilichukua dakika chache tu kuweka pamoja onyesho hili (na zaidi ya hayo ilikuwa katika kutengeneza kiashiria kupiga).