OrangePi-PCを使ってみる

Debian Jessieでのi2c通信

Debian Jessieでのi2c通信を紹介します。
Raspberry Pi の場合、raspi-configを使ってi2cモジュールを有効にする必要がありますが、
OrangePi-PC のFAQによると、

A19：The I²C driver is included in the kernel - you do not need load any drivers. The I²C on the CON3 is I²C-2.

だそうです。

それらしいデバイスファイルもあります。

そこで、i2c-toolsをインストールした後、mcp23017をPin#3/#5につないで、i2cdetect してみました。

mcp23017のi2cアドレスは20ですが、どちらも認識しません。
また、i2c-bus0の48番に見慣れないデバイスが現れます。
調べてみましたが、Debian Jessieではpcf8591とbmp085のi2cデバイスがカーネルに組み込まれていて、
これが悪さをすることが分かりました。

そこで、これらのデバイスをロードしないように「/etc/modprobe.d/fbdev-blacklist.conf」に以下の2行を追加します。

再起動すると、無事mcp23017を認識できました。
その後の調べで、pcf8591だけ無効にすればいことが分かりました。

次に、以下のような回路でmcp23017の動作を確認しました。

以下のプログラムをRaspberryPiで実行すると、LEDが順番に点滅します。
Debian Jessieでも、全く同じコード、同じワイヤリングで正常に動作しました。
RpiのPin#3/#5は /dev/i2c-1 OpiのPin#3/#5は/dev/ic2-0 の違いが有りますが、
WiringPiライブラリの中でこの違いを吸収しています。

//

              // test program for MCP23017 with wiringPi

              // cc -o mcp23017Led mcp23017Led.c -l wiringPi

              //

              #include <stdio.h>

              #include <time.h>

              #include <wiringPi.h>

              #include <wiringPiI2C.h>

              

              #define
              IODIRA         
              0x00           
              // MCP23017 address of I/O direction

              #define
              IODIRB         
              0x01           
              // MCP23017 address of I/O direction

              #define
              GPIOA          
              0x12           
              // MCP23017 address of GP Value

              #define
              GPIOB          
              0x13           
              // MCP23017 address of GP Value

              #define
              ADDRESS        
              0x20           
              // MCP23017 I2C address

              

              int main(int argc, char **argv) {

                int i;

                int fd;

                int byte;

              

                if ((fd=wiringPiI2CSetup(ADDRESS)) == -1){

                  printf("wiringPiI2CSetup Error\n");

                  return 1;

                }

              

                wiringPiI2CWriteReg16(fd,IODIRA,0x00);

                wiringPiI2CWriteReg16(fd,IODIRB,0x00);

                wiringPiI2CWriteReg16(fd,GPIOA,0x00);

                wiringPiI2CWriteReg16(fd,GPIOB,0x00);

              

                byte=0;

                for(i=0;i<8;i++) {

                  byte=(byte<<1) + 1;

                  wiringPiI2CWriteReg16(fd,GPIOA,byte);

                  delay(1000);

                }

                delay(2000);

              

                for(i=0;i<10;i++) {

                  byte=0;

                  wiringPiI2CWriteReg16(fd,GPIOA,byte);

                  delay(100);

                  byte=0xff;

                  wiringPiI2CWriteReg16(fd,GPIOA,byte);

                  delay(100);

                }

                delay(2000);

              

                byte=0xff;

                for(i=0;i<8;i++) {

                  byte=(byte>>1);

                  wiringPiI2CWriteReg16(fd,GPIOA,byte);

                  delay(1000);

                }

              }

mcp23017Setup を使った digitalWrite も正常に動きました。

//

              // test program for MPC23017 with wiringPi

              // cc -o mcp23017Setup mcp23017Setup.c -l wiringPi

              //

              #include <stdio.h>

              #include <stdlib.h>

              #include <wiringPi.h>

              #include <mcp23017.h>

              

              #define
              ADDRESS        
              0x20           
              // MCP23017 I2C address

              #define PINBASE 100

              

              int main(int argc, char **argv) {

               int i;

              

                if (mcp23017Setup(PINBASE,ADDRESS) == -1){

                  printf("mcp23017Setup Fail\n");

                  return 1;

                }

              

                for(i=0;i<8;i++) {

                  pinMode(PINBASE+i,OUTPUT);

                  digitalWrite(PINBASE+i,0);

                }

              

                for(i=0;i<8;i++) {

                  digitalWrite(PINBASE+i,1);

                  delay(1000);

                }

                delay(2000);

              

                for(i=0;i<8;i++) {

                  digitalWrite(PINBASE+7-i,0);

                  delay(1000);

                }

              }

こちらで紹介しているプログラムでパラレルI/Oのパフォーマンスを計ってみました。

$ sudo ./mcp23017w

              time:114.0Sec

CPUパワーの差が出るのか、RaspberryPI(209秒)よりも早いです。
30000回のパラレルI/Oの時間比較。

	wiringPiライブラリ	bcm2835ライブラリ
RPi(Raspbian)+MCP23017	209秒	145秒
OPi(Armbian)+MCP23017	114秒	サポートしていない

次回は 2つのi2cポートを使ったi2c通信を紹介します。