MAX30102 多通道 I2C 通讯与初始化问题分析

本文记录在多通道 I2C 通讯过程中使用 MAX30102 传感器时遇到的问题及解决方案，适合用于多通道血氧模块或多传感器项目参考。

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==1. 通道选择问题：==

通过 write(sensor, &channel, 1) 来进行通道的选取和切换，但仅限于存在设备的通道可以正常扫描和初始化传感器。

问题原因：

由于 write() 具有阻塞作用，当扫描到一个无设备的通道时会卡死，导致无法继续后续通道扫描。

解决思路：

借助 Linux 系统自带的 i2ctools 工具进行通道扫描，使用如下命令：

i2cset -y 4 0x70 0x01
i2cdetect -y 4

代码分享

void MAX30102::scanf_channel()
{
    for (int i = 0; i < 8; i++)
    {
        char command[128];
        snprintf(command, sizeof(command), "i2cset -y 4 0x%02x 0x00 0x%02x", TCA9548A_ADDR, 1 << i);

        if (system(command) != 0)
        {
            continue;
        }

        char detect_command[128];
        snprintf(detect_command, sizeof(detect_command), "i2cdetect -y 4 | grep -q '57'");

        if (system(detect_command) == 0)
        {
            enable_channels[count_channel++] = i;
        }
        else
        {
            std::cerr << "No device found at address 0x57 on channel " << std::endl;
            continue;
        }
    }

    for (int i = 0; i < count_channel; i++)
    {
        std::cout << "channel : " << enable_channels[i] << std::endl;
    }
}

==2. 关于 I2C 总线设置问题：==

2.1 通信频率与打开限制

• I2C 总线最大频率为 400kHz；
• I2C 设备 不允许频繁重复打开；
• 否则会报错或导致设备失效(总线错误)。

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2.2 通道切换与设备切换失败问题

问题：
切换了通道但设备没有跟随切换，原因是 write() 函数阻塞，导致 I2C 指向未切换成功的设备节点。

解决方法：
先统一打开一次 I2C 总线，在实际访问设备时，动态返回配置后的设备句柄，并在使用后手动关闭以避免资源冲突。

示例代码：

int MAX30102::init_i2c(const char *device, int addr)
{
    int temp_fd = open(device, O_RDWR);
    if (temp_fd == -1)
    {
        perror("Failed to open I2C device");
        return -1;
    }
    if (ioctl(temp_fd, I2C_SLAVE, addr) < 0)
    {
        perror("Failed to set I2C address");
        close(temp_fd);
        return -1;
    }

    return temp_fd;
}