用示波器分析I2C时序

　　一般当我们拿到一个I2C设备时，就必须涉及到驱动的编写，就比如对于OPT3001来说，就要用编写OPT3001驱动，这样我们才能控制它。
　　
　　OPT3001模块
　　我们所用的是ZigBee-CC2530开发板与OPT3001模块，将OPT3001模块采集到的照度值传送到ZigBee-CC2530模块显示，但显示不出照度值，在检测了硬件及ZigBee-CC2530软件没有问题的情况下，将问题集中在OPT3001的I2C驱动上。
　　对于I2C总线的数据，我们要用到示波器，这样我们才能抓取到信号，而且必须同时采集SDA和SCL的数据，通常，触发信号放在时钟上面。该如何抓取呢？这里的方式是将示波器调成边下降沿触发模式（因为开始信号是SDA下降沿），并且将触发电平设置成2V（触发电平设置不正确，抓不到波形），便于数据分析。
　　理论上，如果是3.3V的系统，那么触发电平一般就放在1.5V上下。

　　下图红色方框中的按钮，设置触发电平。
　　
　　注：除非特殊原因，示波器上的衰减倍率要和表笔上的设置一样。

　　OPT3001驱动函数
　　程序利用普通IO口模拟I2C通信，其中SCL通过IO口延时高低电平变化实现，SDA根据SCL状态变化产生起始信号，停止信号，以及实现发送接收数据等。编程环境为IAR，想了解更多IAR，可点击IAR集成开发环境入门。
　　I2C起始函数
　　主机（只有主机）会发送起始和终止信号，起始和终止信号之间，总线处于被占用状态。
　　起始信号，终止信号如下：
　　SCL为高电平时，SDA由高向低的变化，即为起始信号。
　　SCL为高电平时，SDA由低向高的变化，即为终止信号。
　　

　　I2C时序
　　我们来看I2C协议中的数据传输时序图：
　　
　　数据传送时，1个字节8位数据，后面跟一个应答位。所以，一桢有9位。
　　SCL是时钟，SDA承载的是数据。当SDA从1变动到0，而SCL还是1时，表示开始数据传输。接下来的7位，就是设备的地址。紧接着的是读写标志，其为1时是读取，为0则是写。如果I2C总线上存在着和请求的地址相对应的设备，则从设备会发送一个ACK信号通知主设备，可以发送数据了。接到ACK信号后，主设备则发送一个8位的数据。当传输完毕之后，SCL保持为1，SDA从0变换到1时，标明传输结束。
　　从这个时序图中可以看到，SCL很重要，并且哪个时钟沿是干嘛的，都是确定好的。比如，前面7个必定是地址，第8个是读写标志，数据传输必须是8位，必须接个ACK信号等等。
　　下图是测到波形：
　　
　　分析图中部分波形可知：
　　1、由主机发起，在SCL为高电平时，SDA由高到低切变，形成开始信号；
　　2、接着是7位地址和一位读写标志，这里7位地址为1000100，正是我们代码中设置的地址ID；最后一位为0表示写操作；
　　
　　3、接着在下一个时钟，主机以高电平状态释放SDA，这时从机响应，将SDA拉低了。