WindowsPCでI2Cデバイスを利用する

Raspberry piやESPシリーズなどの組み込みシステムの制御に適したマイコンには、GPIO,I2CやSPIなどのポートが備わってるのが特徴の一つです。これらのI/Fを通じて様々なセンサー（例えば温度、湿度、気圧など）や小型表示器、PWM制御器などに接続できます。

一方、WindowsPCなどに広く使われているx86には、残念ながらセンサーなどのハードウェアを直接制御可能なポートがありません。 PCにはUSBポートがありますが、このUSBポートからシリアルやI2Cへ変換するハードウェアを探してみたらCH341Tがamazonなどで安価に販売されていました。

そこで、USBからCH341TとFT232H経由で、次のような機能を試してみました。
(1)AHT20で温度、湿度のデータを取得
(2)OLEDディスプレイSSD1306へ文字表示
(3)PCA9685でサーボモータを駆動

利用したパーツとテストした機能

(0)CH341T USBからI2Cへ変換

(1)AHT20で温度、湿度のデータを取得
(2)OLEDディスプレイSSD1306へ文字表示
(3)PCA9685でサーボモータを駆動

ドライバーの入手とインストール

CH341SER
　入手先：https://www.wch-ic.com/downloads/ch341ser_exe.html
　ドライバーがインストールされるとWindowsデバイスマネージャーで次のように表示されます。

pythonモジュール i2cpy と接続されているI2Cデバイスの列挙

from i2cpy import I2C
i2c = I2C(driver="ch341")
devices = i2c.scan() # I2Cバス上のデバイスをスキャン
print("検出されたI2Cデバイスアドレス:", [hex(addr) for addr in devices])

AHT20/BMP280で取得した温度、湿度、気圧データと日時のSSD1306表示例

pythonコード:　AHT20_SSD1306

Known issue

CH341経由のオーバーヘッドがどの程度I2Cの速度に与えるかについては未確認です。