🛠 Scanner le bus I²C de l'UNO (A4/A5)

Objectifs

Maîtriser le bus I²C standardisé par les connecteurs R3 : SDA sur A4, SCL sur A5, et les broches SDA/SCL dédiées ajoutées à côté de AREF sur l'UNO R3 (avec IOREF et 3,3 V — c'est cet ajout qui a défini le standard des shields). Vous allez écrire un scanner d'adresses, outil de diagnostic indispensable avant tout driver de capteur.

Matériel

• 1 Arduino UNO R3 + câble USB-B
• 1 ou plusieurs modules I²C (OLED SSD1306 adresse 0x3C, capteurs, PCF8574...)
• Fils : SDA→A4 (ou broche SDA près de AREF), SCL→A5, VCC 5 V ou 3,3 V (attention : le 3,3 V de l'UNO est limité à 50 mA), GND
• Les modules sérieux apportent leurs propres pull-up ; sans elles, le bus ne fonctionne pas (I²C est en collecteur ouvert).

Code complet

// Scanner I²C : interroge les adresses 8..127 et liste les réponses.
#include <Wire.h>

void setup {
  Wire.begin;          // maître, broches A4/A5 par défaut sur UNO
  Serial.begin(115200);
  Serial.println(F("Scanneur I2C — bus A4(SDA)/A5(SCL)"));
}

void loop {
  uint8_t trouves = 0;
  for (uint8_t addr = 8; addr <= 127; addr++) {
    Wire.beginTransmission(addr);
    uint8_t err = Wire.endTransmission;
    if (err == 0) {                       // 0 = ACK reçu, périphérique présent
      Serial.print(F("Périphérique à l'adresse 0x"));
      Serial.println(addr, HEX);
      trouves++;
    } else if (err == 4) {
      // Erreur sur la phase d'écriture : on ignore sans bloquer.
    }
  }
  if (trouves == 0) Serial.println(F("Aucun périphérique — vérifiez SDA/SCL et les pull-up"));
  Serial.println(F("--- nouvelle passe (Ctrl+Shift+M pour arrêter le moniteur) ---"));
  delay(5000);
}

Vérification attendue

Chaque module branché apparaît avec son adresse (OLED : 0x3C, PCF8574 : 0x20/0x27, etc.). Test de diagnostic : débranchez SCL — le scan ne trouve plus rien ; inversez SDA/SCL sur un shield — rien non plus. C'est votre multimètre du bus.

Erreurs fréquentes

• Oublier les pull-up (4,7–10 kΩ vers 3,3 V ou 5 V) : lignes qui flottent, ACK aléatoires ou absents. Beaucoup de modules les intègrent (pont JP1 sur certains), d'autres non.
• Alimenter un périphérique 3,3 V depuis le 5 V : l'ATmega est en 5 V, un périphérique 3,3 V qui back-alimente le bus peut tirer au-delà des 50 mA de la broche 3,3 V.
• Confondre adresse 7 bits et 8 bits : les datasheets donnent parfois l'adresse en écriture (0x78) là où Wire veut 0x3C.
• Deux périphériques sur le même bus avec la même adresse : le scan n'en voit qu'un, le second est muet — changez l'adresse (broches A0 sur bon nombre de modules).
• Brancher l'I²C sur d'autres broches que A4/A5 (ou les broches dédiées R3) : Wire sur l'UNO est câblé en dur sur le port C de l'ATmega328P.