讓你的 Raspberry Pi 透過 I²C 讀取 eeprom
Raspberry Pi 對於剛接觸嵌入式系統開發的人而言，無疑是一個非常好的管 道，除了購買開發板僅需要約 NT $1350 以外，更重要的是，他保留了 SPI 與 I²C 這一類的常用通訊接口。
本篇文章將講述如何使用 Raspberry Pi 進行讀/寫 EEPROM，以及 i2c-tool 的基 本使用方式。
使用設備
要完成本篇文章所描述的部份，你需要以下幾種器材
- Raspberry Pi
- EEPROM 24c02
- 麵包板
- 單蕊線
硬體線路
讓 Raspberry Pi 可以讀取 i2c 設備
- 將 i2c 模組從黑名單中移除雖然我不清楚為什麼 i2c 模組並不會預設被 Raspberry Pi 載入，但是如果沒 有將這個模組從黑名單中移除的話，你是無法使用
modeprobe這個命令載 入 i2c 模組的，移除的方式如下，首先編輯/etc/modprobe.d/raspi-blacklist.conf
將裏面的資訊變成如下# blacklist spi and i2c by default (many users don't need them) blacklist spi-bcm2708 # blacklist i2c-bcm2708
完成後先進行重新啟動 - 載入 i2c 模組Raspberry Pi 預設沒有載入 i2c 模組，因此我們必須手動載入他
pi@raspberrypi:/home/pi$ sudo modprobe i2c-dev
如果你覺得每次都要手動載入很麻煩，可以修改 /etc/modules，將 i2c-dev 加入到檔案裏面，這樣重開之後，Raspberry Pi 會自動載入該載入 的模組。載入好模組後，你會看到 /dev 下面多增加了 i2c-0 以及 i2c-1 兩個設 備節點pi@raspberrypi:/home/pi$ ls /dev/i2c* /dev/i2c-0 /dev/i2c-1
安裝 i2c-tools
我們在這邊使用最常用的 i2c-tools，因為這個套件並沒有被預先安裝，因此你 必須自己安裝
pi@raspberrypi:/home/pi$ sudo apt-get install i2c-tools
安裝完後，你會增加以下幾個命令
i2cdetect i2cdump i2cget i2cset
這些命令的用途如下:
- i2cdetect – 用來列舉 I2C bus 和上面所有的裝置
- i2cdump – 顯示裝置上所有暫存器 (register) 數值
- i2cget – 讀取裝置上某個暫存器值
- i2cset – 修改裝置上的暫存器數值
使用 i2cdetect 察看目前有多少個 i2c bus
你可以使用以下命令來察看目前的系統有多少個 i2c bus，以我手上的 Raspberry Pi 為例
pi@raspberrypi:/home/pi$ sudo i2cdetect -l
會得到
i2c-0 i2c bcm2708_i2c.0 I2C adapter i2c-1 i2c bcm2708_i2c.1 I2C adapter
在 rev.1 版本的 Raspberry Pi 上，i2c bus 是使用 i2c-0，而在現在販售的 rev.2 版本，則都改成使用 i2c-1 作為 i2c bus。
使用 i2cdetect 察看目前掛在 i2c bus 上的設備
知道你要查詢的 I²C bus 後，我們可以使用
pi@raspberrypi:/home/pi$ sudo si2cdetect -y 1
來查詢 i2c-1 bus 上的所有設備，所得到的結果如下
root@raspberrypi:/home/pi# i2cdetect -y 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f 00: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 50: 50 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 60: -- -- -- -- -- -- -- -- UU -- -- -- -- -- -- -- 70: -- -- -- -- -- -- -- --
這樣代表共有兩個裝置掛在 i2c-1 上，其中標示為 UU 的代表該設備有被 偵測到並正在被 kernel driver 使用著，而在這邊顯示 0x50 的就是我們所使用的 EEPROM。
使用 i2cdump 查詢設備內所有暫存器
我們現在知道 EEPROM 是掛在 i2c-1 上的 0x50，若想知道 EEPROM 裏面的資 訊，則可以使用 i2cdump 來獲得，i2cdump 的使用方式如下
Usage: i2cdump [-f] [-y] [-r first-last] I2CBUS ADDRESS [MODE [BANK [BANKREG]]] I2CBUS is an integer or an I2C bus name ADDRESS is an integer (0x03 - 0x77) MODE is one of: b (byte, default) w (word) W (word on even register addresses) s (SMBus block) i (I2C block) c (consecutive byte) Append p for SMBus PEC
因此我們取得 i2c-1 上的 0x50 資訊，就使用
i2cdump -y 1 0x50
你會得到
root@raspberrypi:/home/pi# i2cdump -y 1 0x50 No size specified (using byte-data access) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f 0123456789abcdef 00: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 10: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 20: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 30: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 40: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 50: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 60: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 70: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 80: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 90: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................ a0: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................ b0: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................ c0: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................ d0: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................ e0: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................ f0: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................
這邊 EEPROM 內的資訊都是
0xFF ，這是出廠時的預設狀況，我們可以使用 i2cset 來修改他的數值。使用 i2cset 修改設備暫存器數值
如果我們想修改 EEPROM 裏面的數值，那要怎麼辦呢？這時候可以使 用 i2cset 來幫忙完成，i2cset 的使用方式如下
Usage: i2cset [-f] [-y] [-m MASK] I2CBUS CHIP-ADDRESS DATA-ADDRESS [VALUE] ... [MODE]
I2CBUS is an integer or an I2C bus name
ADDRESS is an integer (0x03 - 0x77)
MODE is one of:
c (byte, no value)
b (byte data, default)
w (word data)
i (I2C block data)
s (SMBus block data)
Append p for SMBus PEC
假如我們想要修改位於 i2c-1 上 0x50 的 0x12 暫存器，並將其數值修改為 5，我們命令就可以這 樣下
i2cset -f -y 1 0x50 0x12 5
再一次使用 i2cdump，你會發現不再是清一色的 0xFF 了
root@raspberrypi:/home/pi# i2cdump -y 1 0x50 No size specified (using byte-data access) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f 0123456789abcdef 00: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 10: ff ff 05 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ..?............. 20: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 30: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 40: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 50: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 60: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 70: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 80: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 90: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................ a0: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................ b0: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................ c0: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................ d0: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................ e0: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................ f0: ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................
使用 i2cget 來取得暫存器的數值
有些時候我們只想要看某個暫存器位址，這時候使用 i2cget 是最快的選擇， i2cget 命令格式如下
Usage: i2cget [-f] [-y] I2CBUS CHIP-ADDRESS [DATA-ADDRESS [MODE]] I2CBUS is an integer or an I2C bus name ADDRESS is an integer (0x03 - 0x77) MODE is one of: b (read byte data, default) w (read word data) c (write byte/read byte) Append p for SMBus PEC
因此，若我們要察看剛剛所設定的 0x12 暫存器，則可以用以下方式得到該暫存器的數值
root@raspberrypi:/home/pi# i2cget -y 1 0x50 0x12 0x05
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