Raspi C/C++, Raspi als I2C-Master: byte arrays zu Arduino slave hin + her schicken?

HaWe · 03.02.2016, 20:29

hallo,
hat oder kennt hier jemand funktionierenden Code in C für den Raspi, um via I2C einen Arduino als Multiplexer Board zu nutzen?
Es müssen vom Raspi als Master nur "rohe" byte arrays (Größe bis 30 bytes) auf den Arduino übertragen (abwechselnd geschrieben/gelesen) werden.

Per UART habe ich es problemlos hinbekommen (sowohl Arduino/Arduino als auch Raspi/Arduino),
und per I2C klappt auch Arduino zu Arduino einwandfrei.
Auch Auslesen eines I2C Sensors (CMPS11) klappt wunderbar mit dem Raspi, und ntl auch mit dem Arduino.

Nur leider scheitert es mit Raspi als i2c-Master zum Arduino, und mir fehlen leider die C- und device tree- Kenntnisse für den Raspi, um das umzusetzen. So schöne einfache Dinge wie
Wire.requestFrom(address, count)
Wire.beginTransmission(address)
Wire.endTransmission()
Wire.send()
Wire.available()
Wire.receive()
Wire.onReceive(handler)
Wire.onRequest(handler)
etc. gibt es ja beim Raspi nicht.

Hat oder kennt wer fertigen Code, den ich dafür verwenden könnte?

edit:
dies ist der Arduino Slave code, der ansonsten gut mit dem entsprechenden Arduino-Master-Code zusammen funktioniert
- jetzt soll ein passender Raspi-Master-Code her:

Code:

//  Arduino code to send/receive byte arrays
//  Arduino as an I2C slave
//  compiles for MEGA and DUE, IDE 1.6.5
//  ver. 0.001


#include  <Wire.h>

#define  SLAVE_ADDRESS 0x04
#define  MSGSIZE  30
byte     recvarray[MSGSIZE];  // 0=0xff; 1=chksum; ...data...; MSGSIZE-1=SLAVE_ADDRESS
byte     sendarray[MSGSIZE]; 

volatile int8_t  flag=0;


//=====================================================================================
//=====================================================================================
void setup() {
   int32_t  i=0;

   // Serial terminal window
   i=115200;
   Serial.begin(i); 
   Serial.print("Serial started, baud="); 
   Serial.println(i);

   // Wire (i2c)
   Wire.begin(SLAVE_ADDRESS);     // start Arduino as a I2C slave, addr=0x04 (7-bit coded)
   
   Wire.onReceive(receiveData );  // event when master array is sent
   Wire.onRequest(sendData );     // event when master requests array to read
   
   memset(sendarray, 0, sizeof(sendarray) );  // init send- and recv arrays
   memset(recvarray, 0, sizeof(recvarray) );   
   
   Serial.print("I2C init: my slave address= "); 
   Serial.println(SLAVE_ADDRESS); 
   Serial.println("I2C init: done."); 
   Serial.println(); 
   
   Serial.println("setup(): done.");   

}


//=====================================================================================


uint8_t  calcchecksum(uint8_t array[]) {   
  int32_t  sum=0;
  for(int i=2; i<MSGSIZE; ++i) sum+=(array[i]);
  return (sum & 0x00ff);
}

//=====================================================================================

void loop()
{ 
   char sbuf[128];

   Serial.println(); Serial.println();

   // do something with the received data
   // and then do something to build the sendarray [3]...[MSG_SIZE-2]

   sendarray[0] = 0xff;                        // 0 = start: 0xff == msg start flag
   sendarray[2] = flag;                        // 2 = send back msg error flag
   sendarray[MSGSIZE-1] = SLAVE_ADDRESS;       // end of array: ID check        
   sendarray[1] = calcchecksum(sendarray);     // 1 = calc new chksum
   flag=0;    
   
   // debug output
   sprintf(sbuf, "Sendarr[4]=%4d,   [5]=%4d,   Recvarr[4]=%4d,  [5]=%4d",
                  sendarray[4], sendarray[5],  recvarray[4],    recvarray[5]) ;
   Serial.println(sbuf);

   delay(2);                                     // short break for the cpu and the bus
}


//=====================================================================================

void receiveData(int byteCount) {
    int32_t i;
    byte val;

    while(Wire.available()<MSGSIZE) ;           // wait for all bytes to complete
    i=0;                                        // init counter var
    while(Wire.available()&& (i<MSGSIZE) )      // read all recv array bytes
    {
      val=Wire.read();
      recvarray[i++]=val;
    }
    
    // check for transmission error
    if(  (recvarray[0]  == 0xff) 
      && (recvarray[1]  == calcchecksum(recvarray)) 
      && (recvarray[MSGSIZE-1] == SLAVE_ADDRESS  ) )  
         flag=1;        // data ok
    else 
         flag=127;      // data faulty => handle rcv-error => flag =127 
}

//=====================================================================================

void sendData(){
  // Wire.write writes data from a slave device in response to a request from a master
  Wire.write(sendarray, MSGSIZE);    // send own byte array back to master..
}


//=====================================================================================

**m.a.r.v.i.n** · 05.02.2016, 10:20

Hallo HaWe,
WiringPi unterstützt auch I2C. https://projects.drogon.net/raspberr...i/i2c-library/ . Damit sollte es klappen.

HaWe · 05.02.2016, 10:34

ja, aber ich kriege keinen Code für die array- Kommunikation zum Arduino hin, weder mit dem normalen read() noch mit den WiringPi Funktionen
wiringPiI2CReadReg8(addr, reg)
denn der Arduino hat ja keine Register.
normales wiederholtes read() liest aber immer nur das 1. array-byte aus (also array[0]), der Arduino incrementiert seinen Zähler (Lese-Buffer-Pointer) nicht.

edit: einzelne Bytes schreiben + lesen funktioniert! Nur array-Zellen nacheinander auslesen nicht!

Wird er von einem anderen Arduino als Master mit Wire.requestFrom(address, count) etc. wiederholt ausgelesen, dann liest er alle array[i] nacheinander aus, so wie es sein soll.

Selbst Gordon Henderson hat aber bisher mit seiner eigenen Lib und Arduino-IDE-programmiereten Arduinos keine als slaves auslesen können/wollen - nur mit bare-metal-programmierten AVRs hat er es schon mal gemacht (also ohne die Arduino-Wire-Class).

"...damit sollte es klappen" führt hier offenbar nicht weiter: Höchstwahrscheinlich ist wiringPi dafür eine Sackgasse.

Daher brauche ich jemanden, der mir einen Code vorschlagen kann, der tatsächlich mit arrays zwischen Raspi und Arduino (Wire) funktioniert.

**m.a.r.v.i.n** · 05.02.2016, 14:24

Hast du mal so etwas probiert?

Code:

  unsigned char rcvbuff[30];
  int fd = wiringPiI2CSetup(0x04);
  read(fd, rcvbuff, 30);
  close(fd);

und zum senden:

Code:

  unsigned char sndbuff[30];
  int fd = wiringPiI2CSetup(0x04);
  write(fd, sndbuff, 30);
  close(fd);

HaWe · 05.02.2016, 16:08

ich habe diesen Code probiert von http://blog.retep.org/2014/02/15/con...-pi-using-i2c/

Code:

#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <linux/i2c-dev.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
 
// The PiWeather board I2C address
#define ADDRESS 0x04
 
// The I2C bus: This is for V2 pi's. For V1 Model B you need i2c-0
static const char *devName = "/dev/i2c-1";
 
int main(int argc, char** argv) {
 
  if (argc == 1) {
    printf("Supply one or more commands to send to the Arduino\n");
    exit(1);
  }
 
  printf("I2C: Connecting\n");
  int file;
 
  if ((file = open(devName, O_RDWR)) < 0) {
    fprintf(stderr, "I2C: Failed to access %d\n", devName);
    //fprintf( stderr, â€œI2C: Failed to access %s : %s\nâ€, devName, strerror (errno) );
    exit(1);
  }
 
  printf("I2C: acquiring buss to 0x%x\n", ADDRESS);
 
  if (ioctl(file, I2C_SLAVE, ADDRESS) < 0) {
    fprintf(stderr, "I2C: Failed to acquire bus access/talk to slave 0x%x\n", ADDRESS);
    exit(1);
  }
 
  int arg;
 
  for (arg = 1; arg < argc; arg++) {
    int val;
    unsigned char cmd[16];
 
    if (0 == sscanf(argv[arg], "%d", &val)) {
      fprintf(stderr, "Invalid parameter %d \"%s\"\n", arg, argv[arg]);
      exit(1);
    }
 
    printf("Sending %d\n", val);
 
    cmd[0] = val;
    if (write(file, cmd, 1) == 1) {
 
      // As we are not talking to direct hardware but a microcontroller we
      // need to wait a short while so that it can respond.
      //
      // 1ms seems to be enough but it depends on what workload it has
      usleep(10000);
 
      char buf[1];
      if (read(file, buf, 1) == 1) {
        int temp = (int) buf[0]; 
        printf("Received %d\n", temp);
      }
    }
 
    // Now wait else you could crash the arduino by sending requests too fast
    usleep(10000);
  }
 
  close(file);
  return (EXIT_SUCCESS);
}

und den Teil

Code:

char buf[1];
      if (read(file, buf, 1) == 1) {
        int temp = (int) buf[0]; 
        printf("Received %d\n", temp);
      }

geändert in

Code:

char buf[30];
      if (read(file, buf, 30) == 1) {
        for (int  j = 0; j<30; ++j) {
           temp=buf[j]; 
           printf("Received %d\n", temp);
        }
      }

aber er liest hier nur 30x das erste byte in array[0] und nicht den Rest des arrays.

Ich denke auch, es macht keinen Sinn an diesem beispiel rumzudoktern, man braucht völlig neu aufgesetzten Raspi- Code zum abwechselnen wiederholten array- schreiben und lesen.

Für alle Tipps bin ich natürlich offen, aber der, der sie vorschlägt, müsste schon in der Lage sein, die Verbindung ebenfalls herzustellen und bei sich selber vor Ort zu testen (d.h. er müsste auch einen Raspi und einen Arduino besitzen und sie entsprechend verbinden und seinen eigenen - bzw. unseren gemeinsamen, auf einander abgestimmten - Code testen können).