如何使用硬连线 I680C 接口获取 NuMaker_IoT_M487 板上 BME2 传感器的芯片 ID？

要使用硬连线的I2C0接口读取NuMaker_IoT_M487开发板上BME280传感器的芯片ID，请按照以下步骤操作：

1. 硬件确认

• I2C接口：BME280通过I2C0接口连接（SDA=PB4, SCL=PB5）。


• 传感器地址：
  
  BME280的I2C地址取决于SDO引脚电平：
  
  
  
  • SDO接地 → 0x76 (写地址 0xEC，读地址 0xED)
  
  
  • SDO接VDD → 0x77 (写地址 0xEE，读地址 0xEF)
  
  


• 芯片ID寄存器：0xD0（返回1字节ID，BME280应为0x60）。

2. 初始化I2C0控制器

#include "NuMicro.h"



void I2C0_Init(void) {

    // 使能I2C0时钟

    CLK_EnableModuleClock(I2C0_MODULE);



    // 配置PB4(SDA)和PB5(SCL)为I2C0功能

    SYS->GPB_MFPL &= ~(SYS_GPB_MFPL_PB4MFP_Msk | SYS_GPB_MFPL_PB5MFP_Msk);

    SYS->GPB_MFPL |= (SYS_GPB_MFPL_PB4MFP_I2C0_SDA | SYS_GPB_MFPL_PB5MFP_I2C0_SCL);



    // 配置I2C0：主机模式，100kHz时钟

    I2C_Open(I2C0, 100000);

}

3. 读取芯片ID函数

uint8_t BME280_ReadChipID(void) {

    uint8_t id = 0;



    // 步骤1: 发送起始条件 + 设备写地址 (0xEC)

    I2C_START(I2C0);

    I2C_WAIT_READY(I2C0);

    I2C_SET_DATA(I2C0, 0xEC); // 写地址

    I2C_SET_CONTROL_REG(I2C0, I2C_CTL_SI);

    I2C_WAIT_READY(I2C0);



    // 步骤2: 发送寄存器地址 (0xD0)

    I2C_SET_DATA(I2C0, 0xD0); // Chip ID寄存器

    I2C_SET_CONTROL_REG(I2C0, I2C_CTL_SI);

    I2C_WAIT_READY(I2C0);



    // 步骤3: 发送重复起始 + 设备读地址 (0xED)

    I2C_SET_CONTROL_REG(I2C0, I2C_CTL_STA_SI);

    I2C_WAIT_READY(I2C0);

    I2C_SET_DATA(I2C0, 0xED); // 读地址

    I2C_SET_CONTROL_REG(I2C0, I2C_CTL_SI);

    I2C_WAIT_READY(I2C0);



    // 步骤4: 读取数据 (NACK + STOP)

    I2C_SET_CONTROL_REG(I2C0, I2C_CTL_SI | I2C_CTL_AA); // 先ACK使能

    I2C_WAIT_READY(I2C0);

    I2C_SET_CONTROL_REG(I2C0, I2C_CTL_SI);              // 读最后1字节时关闭ACK

    I2C_WAIT_READY(I2C0);

    id = I2C_GET_DATA(I2C0);                            // 获取ID

    I2C_SET_CONTROL_REG(I2C0, I2C_CTL_STO_SI);          // 发送STOP



    return id;

}

4. 主函数调用

int main(void) {

    SYS_Init();        // 系统初始化（时钟、GPIO等）

    I2C0_Init();       // 初始化I2C0



    uint8_t chipID = BME280_ReadChipID();

    printf("BME280 Chip ID: 0x%Xn", chipID); // 预期输出0x60



    while(1);

}

关键说明

1. I2C地址：
   
   如果开发板原理图显示SDO接地，则地址为 0x76（写0xEC/读0xED），否则用0x77。


2. 错误处理：
   
   添加超时检查（避免I2C总线锁死）：
   

   if (I2C_GET_TIMEOUT_FLAG(I2C0)) {
   
      I2C_ClearTimeoutFlag(I2C0);
   
      return 0xFF; // 错误码
   
   }



3. 调试工具：
   
   使用逻辑分析仪检查I2C时序（START、地址、数据、STOP）。

替代方法：使用BSP库函数

uint8_t Read_ChipID(void) {

    uint8_t reg = 0xD0;       // 芯片ID寄存器

    uint8_t id;

    I2C_ReadByteOneReg(I2C0, 0x76, reg, &id); // 0x76为设备地址

    return id;

}

通过以上步骤，即可正确读取BME280的芯片ID。

#include "NuMicro.h"



void I2C0_Init(void) {

    // 使能I2C0时钟

    CLK_EnableModuleClock(I2C0_MODULE);



    // 配置PB4(SDA)和PB5(SCL)为I2C0功能

    SYS->GPB_MFPL &= ~(SYS_GPB_MFPL_PB4MFP_Msk | SYS_GPB_MFPL_PB5MFP_Msk);

    SYS->GPB_MFPL |= (SYS_GPB_MFPL_PB4MFP_I2C0_SDA | SYS_GPB_MFPL_PB5MFP_I2C0_SCL);



    // 配置I2C0：主机模式，100kHz时钟

    I2C_Open(I2C0, 100000);

}

uint8_t BME280_ReadChipID(void) {

    uint8_t id = 0;



    // 步骤1: 发送起始条件 + 设备写地址 (0xEC)

    I2C_START(I2C0);

    I2C_WAIT_READY(I2C0);

    I2C_SET_DATA(I2C0, 0xEC); // 写地址

    I2C_SET_CONTROL_REG(I2C0, I2C_CTL_SI);

    I2C_WAIT_READY(I2C0);



    // 步骤2: 发送寄存器地址 (0xD0)

    I2C_SET_DATA(I2C0, 0xD0); // Chip ID寄存器

    I2C_SET_CONTROL_REG(I2C0, I2C_CTL_SI);

    I2C_WAIT_READY(I2C0);



    // 步骤3: 发送重复起始 + 设备读地址 (0xED)

    I2C_SET_CONTROL_REG(I2C0, I2C_CTL_STA_SI);

    I2C_WAIT_READY(I2C0);

    I2C_SET_DATA(I2C0, 0xED); // 读地址

    I2C_SET_CONTROL_REG(I2C0, I2C_CTL_SI);

    I2C_WAIT_READY(I2C0);



    // 步骤4: 读取数据 (NACK + STOP)

    I2C_SET_CONTROL_REG(I2C0, I2C_CTL_SI | I2C_CTL_AA); // 先ACK使能

    I2C_WAIT_READY(I2C0);

    I2C_SET_CONTROL_REG(I2C0, I2C_CTL_SI);              // 读最后1字节时关闭ACK

    I2C_WAIT_READY(I2C0);

    id = I2C_GET_DATA(I2C0);                            // 获取ID

    I2C_SET_CONTROL_REG(I2C0, I2C_CTL_STO_SI);          // 发送STOP



    return id;

}

int main(void) {

    SYS_Init();        // 系统初始化（时钟、GPIO等）

    I2C0_Init();       // 初始化I2C0



    uint8_t chipID = BME280_ReadChipID();

    printf("BME280 Chip ID: 0x%Xn", chipID); // 预期输出0x60



    while(1);

}

uint8_t Read_ChipID(void) {

    uint8_t reg = 0xD0;       // 芯片ID寄存器

    uint8_t id;

    I2C_ReadByteOneReg(I2C0, 0x76, reg, &id); // 0x76为设备地址

    return id;

}

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