【瑞萨RA-eco-RA6M4评测】ICM20948共I2C驱动
本帖最后由 lospring 于 2026-8-11 00:59 编辑上一篇帖子记录了 RA6M4（R7FA6M4AF）驱动 SSD1315 OLED 的完整过程。这次在原有基础上，在**同一条 I2C 总线**上新增了一颗 ICM-20948 九轴惯性传感器（IMU），读取其内部温度传感器，每秒刷新一次并显示在 OLED 128×64 屏幕上。
OLED 与 ICM-20948 共用同一组 I2C 引脚（P400=SCL、P401=SDA，I2C0），靠不同从机地址区分，无需额外 GPIO。
| **设备** | **引脚** | **I2C地址** | **用途** |
| ------------------ | -------------------------- | -------------- | ---------------- |
| | | | |
| OLED（SSD1315）| P400（SCL）/ P401（SDA） | 0x3C | 显示 |
| IMU（ICM-20948） | 同上 | 0x68 | 读取温度 |
| LED P002 | P0.2 | — | CPU运行指示 |
| LED P404 | P4.4 | — | OLED初始化成功 |
| LED P405 | P4.5 | — | 屏幕绘制完成 |
ICM-20948 的 AD0 引脚接高电平，地址变为 0x69。本次使用 AD0=GND，即 0x68。
!(https://www.eefocus.com/forum/data/attachment/forum/202608/11/005707crzzx1prdrrr64k1.jpg)
# **多设备共享一条 I2C 总线**
FSP 的 r_iic_master 单实例只能“记住”一个目标地址。要让 OLED（0x3C）和 ICM-20948（0x68）共用 g_i2c0，**每次传输前都要调用 slaveAddressSet 切换到目标设备**。两个驱动都这么做：
**SSD1315 驱动（ssd1315.c）：每次写前切换地址**
```
static fsp\_err\_t i2c\_write\_bytes(uint8\_t \*p\_data, uint16\_t len)
{
/\* 先切到 OLED 地址，再发起传输 */
g\_i2c0.p\_api->slaveAddressSet(g\_i2c0.p\_ctrl, SSD1315\_ADDR,
I2C\_MASTER\_ADDR\_MODE\_7BIT);
...
g\_i2c0.p\_api->write(g\_i2c0.p\_ctrl, p\_data, len, false);
}
...
```
**ICM-20948 驱动（icm20948.c）：同样的套路**
static fsp\_err\_t icm20948\_set\_addr(void)
```
{
return g\_i2c0.p\_api->slaveAddressSet(g\_i2c0.p\_ctrl,
ICM20948\_ADDR\_DEFAULT, /\* 0x68 \*/
I2C\_MASTER\_ADDR\_MODE\_7BIT);
}
```
这样无论 OLED 还是 IMU，走同一套回调标志（i2c_done / i2c_error），由 ssd1315.c 中定义的 i2c_master_callback 统一通知完成/出错，两个驱动都能用（extern 声明）。
# **ICM-20948 读寄存器的 Restart 时序**
**ICM-20948 读取一个寄存器需要两条消息：先写寄存器地址，再读数据。中间不能发 STOP，而是发 **Restart（重复起始）**。FSP 的 write 函数第四个参数 restart 正是为此设计：写完后发 Restart 而不是 STOP，紧接读。**
```
static fsp\_err\_t icm20948\_read\_regs(uint8\_t reg, uint8\_t \*p\_data, uint16\_t len)
{
icm20948\_set\_addr();
/\* 阶段1：写寄存器地址，restart=true -> 写完后不发 STOP，发 Restart */
g\_i2c0.p\_api->write(g\_i2c0.p\_ctrl, ®, 1, true);
i2c\_wait(1000000UL);
/\* 阶段2：读数据 */
g\_i2c0.p\_api->read(g\_i2c0.p\_ctrl, p\_data, len, false);
return i2c\_wait(1000000UL);
}
```
# **温度读取与换算显示**
**温度寄存器 TEMP\_OUT\_H / TEMP\_OUT\_L（Bank0，0x39/0x3A），每次先切回 Bank0 再读。换算公式（官方 datasheet）：T(℃) = raw / 333.87 + 21.0。**
```
fsp\_err\_t icm20948\_read\_temperature(float \*temp\_c)
{
uint8\_t buf;
icm20948\_select\_bank(ICM20948\_BANK\_0);
icm20948\_read\_regs(ICM20948\_REG\_TEMP\_OUT\_H, buf, 2);
int16\_t raw = (int16\_t)((uint16\_t)buf << 8 | (uint16\_t)buf);
\*temp\_c = ((float)raw / 333.87f) + 21.0f; /\* 官方换算公式 */
return FSP\_SUCCESS;
}
```
# **主流程**
hal\_entry():
1. LED 初始化，点亮 P002 // CPU 运行中
2. ssd1315\_init() // 打开 g_i2c0、OLED 初始化
成功 -> P404 亮；失败 -> P002 闪 2 次并停住
3. 先显示 "ICM20948 Temp" 提示
4. icm20948\_init() // WHO\_AM\_I 校验 + 唤醒 + 关惯性轴
失败 -> 屏幕显示 "ICM20948 FAIL / Check wiring!"
5. 进入主循环，每 1s：
icm20948\_read\_temperature(&t)
-> format\_temp() 转字符串
-> 清屏、绘制 "RA6M4 ICM20948" + 温度 + "I2C Bus Shared"
-> ssd1315\_refresh()（页寻址逐页刷新）
-> 延时 1000ms
!(https://www.eefocus.com/forum/data/attachment/forum/202608/11/005720ziipnj9iqi6qvuwq.jpg)
页:
[1]