arduino 通过i2c控制设备（arduino的I2C1）
arduino 通过i2c控制设备（arduino的I2C1）这两根通讯线一根为控制时钟线，称之为SCL，其实是（Serial Clock）的简称，用于同步设备间的数据传输时钟；I2C使用两根传输线实现一个主设备与多个从设备，甚至是多个主设备与对应从设备之间的通信。I2C是Philips公司在1980年代，为了让主板、嵌入式系统用以连接低速周边装置，而开发的一种简单的双向二线制同步串行总线。现在被广泛地使用在系统内多个集成电路(IC)间的通讯。
I2C通讯简介
I2C的全称为：Inter-Integrated Circuit，
中文名字：内部集成电路。
可以读作"I-squared-C" ，在中国常被读作"I方C"。
I2C是Philips公司在1980年代，
为了让主板、嵌入式系统用以连接低速周边装置，而开发的一种简单的双向二线制同步串行总线。
现在被广泛地使用在系统内多个集成电路(IC)间的通讯。
I2C使用两根传输线实现一个主设备与多个从设备，甚至是多个主设备与对应从设备之间的通信。
这两根通讯线一根为控制时钟线，称之为SCL，其实是（Serial Clock）的简称，用于同步设备间的数据传输时钟；
另一根为数据线，称之为SDA，其实是（Serial Data）的简称，用于携带数据。
那么，它与SPI、串口到底有什么异同呢？
下面将SPI、串口及I2C三种通信方式做个有趣的对比，
让大家有一个直观的认识，
也算对通信方式做一个简单的总结吧。
1） 控制线的存在，可以随意决定传送数据的长度；异步串口没有控制线，决定了其传输对象只能是面向字符，如此一来字符与字符之间的相关性和连续性就不好确定了，只能寄希望于协议，所以异步串口的收发包协议是三者当中最复杂的。而且，有控制线的传输协议，就有主从的概念。因为控制线一般是由主机产生，用于控制（同步）从机使用的。
2） 双数据线的存在，使得数据接收和发送可以同时进行，可以实现全双工，大大提高了传输速率。而I2C只有一条数据线，它是如何实现数据的收和发的呢？通过设置双向数据线，而且规定了任一时刻要么是接收状态，要么是发送状态，从而用降低速率的办法实现双向数据传输。简单但传输速率太慢。
3） 同样是主机与多从机相互通讯的方式，SPI通过片选信号线SS来决定要通讯的从机，I2C通过给每个I2C器件分配唯一的地址，通讯前通过寻址的方式确定通讯从机。
I2C协议的设计解读
所谓协议，即共事双方，为达到某一共同目标，而制定的一种契约。
既然是契约，双方就都必须遵守，否则是达不到最终的共同目标的。
I2C是一种通讯协议，以相互通讯为目标，设计了一套关于如何建立连接、如何互相数据识别、以及如何终止连接的约定。
Arduino对I2C协议的实现
Arduino以类的形式对I2C通信协议进行了封装，
封装的类名为：TwoWire。
Wire库以外挂库的形式放置于libraries文件夹内，
与内建库不同的是，用户在使用I2C库时，
需要手动加入I2C库的头文件：#include <Wire.h>
同时，为方便用户使用，库文件预创建了Wire对象，
这样用户就可以在程序中直接使用Wire实现I2C通讯了。
TwoWire类封装层次较高，
是基于twi函数库的再次封装，
从软件上彻底屏蔽了I2C的底层协议内容，
这也是Arduino的设计原则，
让用户更加关注业务层面，而不是实现层面，
Wire库主要操作方法介绍
1.Begin()、Begin(address)
初始化Wire库，并针对性初始化为主机或是从机。
上述两种形式的区别如下：
Begin()初始化为主机，
Begin(address)初始化为从机，并为从机设置地址（0-127）。
2.Write()
主机向从机写数据，或从机为响应主机请求向主机写数据。
注意：当工作于主机向从机写数据时，
该语句要位于beginTransmission() 和endTransmission()语句之间。
有以下三种具体形式，描述如下：
Wire.write(value) – 写字符。
Wire.write(string) –写字符串
Wire.write(data length)-写指定长度的数组data。
3.requestFrom()
用于主机向从设备请求数据，
此后就可以用available()和read()来具体操作从设备返回的数据了。
形式为：Wire.requestFrom(address quantity)
Address指明从设备的地址，quantity指明请求的字节数。
4.Available()
返回接收缓存（数组）里的字符数，以便后续使用read()具体读取。
具体使用中，
对主机而言，必须事先调用requestFrom函数；
对从机而言，常在onReceive事件中使用。
5.Read()
从接收缓存（数组）中读取数据。
6.注册事件
除了上述几个方法外，Wire库还定义了两个事件：
onReceive()和onRequest()。
都是为从设备注册一个事件函数，用于响应不同的事件。
onReceive()用于从机接收到主机字符的响应，事件中执行从设备的写操作。
onRequest()用于从机接收到主机上传数据通知的响应，事件中执行从设备的读操作。
本节简单介绍一些arduino的I2C基础知识，下一节，将用实例介绍上述函数的用法
