1、 I2C LCD 1602液晶显示器简介 #

I2C（Inter-Integrated Circuit），中文应该叫集成电路总线，它是一种串行通信总线，使用多主从架构，主器件用于启动总线传送数据，并产生时钟以开放传送的器件，此时任何被寻址的器件均被认为是从器件．在总线上主和从、发和收的关系不是恒定的，而取决于此时数据传送方向。如果主机要发送数据给从器件，则主机首先寻址从器件，然后主动发送数据至从器件，最后由主机终止数据传送；如果主机要接收从器件的数据，首先由主器件寻址从器件．然后主机接收从器件发送的数据，最后由主机终止接收过程。在这种情况下．主机负责产生定时时钟和终止数据传送。

I2C主要特点如下所示：
只需要两条总线SDA（serial data,串行数据总线）和SCL（serial clock，串行时钟总线）；
没有严格的波特率要求，例如使用RS232，主设备生成总线时钟；
所有组件之间都存在简单的主/从关系，连接到总线的每个设备均可通过唯一地址进行软件寻址；
I2C是真正的多主设备总线，可提供仲裁和冲突检测；
传输速度分为四种模式：1、标准模式：Standard Mode=100 Kbps;2、快速模式：Fast Mode=400 Kbps;3、高速模式：High speed mode=3.4 Mbps;4、超快速模式：Ultra fast mode=5 Mbps。
最大主设备数：无限制；
最大从机数：理论上是127。

显示器大大丰富了人机交互，但是当这些显示器连接到控制器时，需要占用大量的输出输入口，下图所示为普通LCD （liquid　crystal　display，液晶显示） 1602液晶显示器针脚及其含义：

本次实验使用LCD显示器在上述显示器背面加上了I2C集成电路总线，因此只需要两条总线，显示器有四个针脚，除了高低电平针脚外，还有数据总线针脚和时钟总线针脚，分别接在控制器的A4和A5端口。

2、 互动思考：I2C总线的应用 #

I2C是由飞利浦公司在1980年代初设计的，方便了主板、嵌入式系统或手机与周边设备组件之间的通讯。由于其简单性，它被广泛用于微控制器与传感器阵列，显示器，IoT（internet of things，物联网）设备，EEPROM等之间的通信。

3、 所需元件清单 #

Arduino Uno主板
USB数据线
I2C LCD 1602液晶显示器
面包板
9V电池
杜邦导线

4、 动手实验 #

参照下图正确接线，编写程序使得显示器显示ａｒｄｕｉｎｏ和hello　world
A实验接线图

B实验程序图

5拓展训练 #

实验2：使用雨滴传感器和液晶显示器制作一个天气预报装置
实验3：用液晶显示器观察电位器传感器等模拟量输出