I2CマルチプレクサーTCA9458を使って、同一アドレスの7セグ4桁LED４つ使いをやるつもりでしたが、、、安価な7セグ4桁LEDに搭載のTM1637は実はI2Cではない、ということで、とりあえず目的そのものとは合致しませんが、I2Cの温湿度センサーを２つ使ってI2Cマルチプレクサーの動作を確認しました。

■環境

・RaspberryPi PICO W

・micropython

・Windows11＋Thonny

・I2Cマルチプレクサーモジュール

　　　　
・温湿度センサーAHT20　２個、同一I2Cアドレス

■出典１：I2Cマルチプレクサー使用例

『第27回　I2Cマルチプレクサー』　業界（学界というべき？）内で、このブログを見てくれている人が少しずつ増えてきてくれているようです。更新もやる気がおきます。　前回はI2C通信でデジタル化さ…

ameblo.jp

↑接続方法はこれを参考にしました。ただしコードはCです。

■出典２：TCA9458・TI社データシート

TCA9548A のデータシート、製品情報、およびサポート | TI.comTI の TCA9548A はリセット / 電圧レベルシフト機能搭載、8 チャネル、1.65V ～ 5.5V I2C/SMBus スイッチです。パラメータ、購入、品質に関する情報の検索

www.ti.com

■出典３：micropython-tca9548a

GitHub - mcauser/micropython-tca9548a: MicroPython examples using TCA9548A I2C multiplexerMicroPython examples using TCA9548A I2C multiplexer - mcauser/micropython-tca9548a

github.com

↑コードはこれを参考にしました。

■出典４：温湿度センサAHT20用ライブラリ

GitHub - targetblank/micropython_ahtx0: MicroPython driver for the AHT10 and AHT20 temperature and humidity sensors.MicroPython driver for the AHT10 and AHT20 temperature and humidity sensors. - targetblank/micropython_ahtx0

github.com

↑ライブラリaht0x.pyをコピーし、
　Thonny上で新ファイルにペースト、同じファイル名でPICOに保存して利用

■配線状況

↑左側のPICOはイチケンさんのユニバーサル基板にはんだ付け実装したもの。

　右のブレッドボード上の紫色がマルチプレクサ。

↑PICOピンアサイン表示付きのロングソケット、アドレス・動作モード設定用の

　DIPスイッチ8接点、他のGPIO用にロングソケット、3.3V電源とGNDに複数の
　ロングソケット、USB-typeC外部5V電源使用時のソケットと電源スイッチを
　装備しています。

↓緑色のAHT20を２個、SD0/SC0とSD1/SC1へ接続

■動作したコード

#標準ライブラリ

#using 7segLED 4 unit with a same I2Caddress
#using TCA9548A I2C multipredxer
# address 102=0X70
#using 7segI2C-LED #TM1637はI2Cではないので今回は使いません。

from machine import Pin, I2C
import time
#from machine import SoftI2C #←今回は使いませんでした。

#外部ライブラリ

from ahtx0 import AHT20 #←温湿度センサー用。

#要否にかかわらずI2Cの0と1の2つのチャンネルともオブジェクト生成しました。
#パラメータ定義
channel_i2c0 = 0
channel_i2c1 = 1
sda_i2c0 = Pin(16)
scl_i2c0 = Pin(17)
sda_i2c1 = Pin(14)
scl_i2c1 = Pin(15)
freq_i2c = 100000 #通信速度。動作確認用に遅くしただけでもっと速く可能。
timeout_i2c = 500000

#オブジェクト生成

i2c0 = I2C(channel_i2c0,
scl=scl_i2c0,
sda=sda_i2c0,
freq=freq_i2c,
timeout=timeout_i2c)
i2c1 = I2C(channel_i2c1,
scl=scl_i2c1,
sda=sda_i2c1,
freq=freq_i2c,
timeout=timeout_i2c)

#使用するI2Cデバイスのアドレス取得、表示。

#例AHT20：0x38,SSD1306：0x3C）
addr_result_scan_i2c0 = i2c0.scan() # I2C0 scanning
print( "I2C0 address is :" + str(addr_result_scan_i2c0) )

addr_result_scan_i2c1 = i2c1.scan() # I2C1 scanning
print( "I2C1 address is :" + str(addr_result_scan_i2c1) ) # print I2C1 address

#温湿度センサーAHT20のオブジェクト生成
#I2C1に繋いだI2Cマルチプレクサの先に２個同一アドレスのAHT20を接続、

#オブジェクト定義は１つでよい。
aht21 = AHT20(i2c1)

# disable all 8 channels　I2Cマルチプレクサ全チャンネル閉鎖（初期化？）
i2c1.writeto(0x70, b'\x00')
i2c1.scan()
print(i2c1.scan())

# enable channel 0 (SD0,SC0)　I2Cマルチプレクサチャンネル0を指定
i2c1.writeto(0x70, b'\x01')
print(i2c1.scan())
# [60, 112]
#温湿度取得、REPL表示
temp_now = aht21.temperature
humd_now = aht21.relative_humidity
aht20_record ="T" + str(round(temp_now,1)) + "H" + str(round(humd_now,1))
print(aht20_record)

# enable channel 1 (SD1,SC1)　I2Cマルチプレクサチャンネル1を指定
i2c1.writeto(0x70, b'\x02')　#以下、チャンネル1と全く同じコード
print(i2c1.scan())
# [60, 112]
temp_now = aht21.temperature
humd_now = aht21.relative_humidity
#print("temp:",temp_now," humd:",humd_now)
aht20_record ="T" + str(round(temp_now,1)) + "H" + str(round(humd_now,1))
print(aht20_record)

■結果

問題なく動作しました。

同一アドレスのI2Cデバイスをそのまま使用できるのでなにかと便利です。
電流容量の制限から、デバイス用の電源は別途引いてくるほうがよいと思います。

以上

I2CマルチプレクサーTCA9458の使用例