如何使用Arduino使用TCA9548A I2C多路复用器

TCA9548A是I2C多路复用器，可让您将具有相同I2C地址的多个设备连接到单个Arduino。它通过创建多达八个独立的I2C总线来实现这一目标，可以单独访问。本教程将指导您通过与Arduino的TCA9548A进行接口，以管理多个I2C设备。

你需要什么

TCA9548A I2C多路复用器模块
Arduino董事会（例如Uno，Mega，Nano）
I2C设备（例如，传感器，显示）
面包板和跳线电线
安装了带有Arduino IDE的计算机

步骤1：了解TCA9548A

TCA9548A最多可以控制8个独立的I2C总线（通道）。每个通道可以打开或关闭以隔离具有相同地址的设备。

引脚

别针	功能
VCC	电源（3.3V/5V）
gnd	地面
SDA	I2C数据线
SCL	I2C时钟线
SDX/SCX	单独的I2C公共汽车（0-7）
A0，A1，A2	地址配置

I2C地址配置

TCA9548A的I2C地址由A0，A1和A2引脚确定：
- 所有引脚到GND： 0x70 （默认地址）
- 高和低的组合可以从 0x70 到 0x77.

步骤2：将TCA9548A接线到Arduino

将TCA9548A连接到Arduino

TCA9548A PIN	Arduino Pin
VCC	5V
gnd	gnd
SDA	A4
SCL	A5

将I2C设备连接到TCA9548A

将I2C设备的SDA和SCL线连接到TCA9548A上相应的SDX和SCX引脚。
确保设备的VCC和GND引脚也连接。

步骤3：安装所需的库

要简化使用TCA9548A的工作，请安装“电线”库（预安装在Arduino IDE中）。

如果您喜欢库以更容易处理，则可以使用 Adafruit TCA9548A 图书馆：

安装步骤：

打开Arduino IDE。
去草图 > 包括库 > 管理库.
搜索“ Adafruit TCA9548A”，然后单击安装.

步骤4：上传代码

以下示例演示了如何选择特定的I2C总线并与设备进行通信：

示例代码

#include <Wire.h>

#define TCA9548A_ADDR 0x70 // Default I2C address of TCA9548A

void tcaSelect(uint8_t bus) {
  if (bus > 7) return; // Ensure the bus number is valid
  Wire.beginTransmission(TCA9548A_ADDR);
  Wire.write(1 << bus); // Select the specific bus
  Wire.endTransmission();
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Wire.begin();

  Serial.println("TCA9548A Test");

  // Test selecting each channel
  for (uint8_t i = 0; i < 8; i++) {
    tcaSelect(i);
    Serial.print("Channel ");
    Serial.print(i);
    Serial.println(" selected.");
    delay(500);
  }
}

void loop() {
  // Add specific I2C communication here
}

步骤5：在每个频道上与设备进行通信

要与特定频道上的设备进行通信，请致电 tcaSelect(bus) 启动I2C通信之前的功能。例如：

从传感器读取数据

#include <Wire.h>

#define TCA9548A_ADDR 0x70

void tcaSelect(uint8_t bus) {
  if (bus > 7) return;
  Wire.beginTransmission(TCA9548A_ADDR);
  Wire.write(1 << bus);
  Wire.endTransmission();
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Wire.begin();

  Serial.println("Reading from multiple sensors");
}

void loop() {
  for (uint8_t i = 0; i < 8; i++) {
    tcaSelect(i); // Select channel
    Serial.print("Reading from channel ");
    Serial.println(i);

    Wire.requestFrom(0x40, 1); // Replace 0x40 with the I2C address of your sensor
    if (Wire.available()) {
      int data = Wire.read();
      Serial.print("Data: ");
      Serial.println(data);
    }
    delay(500);
  }
}