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一、I2C簡(jiǎn)介

I2C總線只需要兩條線，一條SDA數(shù)據(jù)線，一條SCL時(shí)鐘線；根據(jù)這兩條線的高低電平、上升沿、下降沿就可以實(shí)現(xiàn)主機(jī)與I2C設(shè)備的通訊；其中有：

（1）I2C總線相關(guān)

傳輸開(kāi)始條件：SCL處于高電平，SDA下降沿時(shí)；

傳輸接收條件：SCL處于高電平，SDA上升沿時(shí)；

傳輸數(shù)據(jù)：開(kāi)始傳輸后，SCL處于高電平時(shí)，SDA的數(shù)據(jù)為所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；

回應(yīng)：當(dāng)傳輸完一個(gè)字節(jié)后，I2C設(shè)備需要回應(yīng)一個(gè)ACK，這樣主機(jī)才繼續(xù)發(fā)送；因此回應(yīng)信號(hào)是在傳輸完8bit后的下一個(gè)數(shù)據(jù)位（SDA值），當(dāng)SDA為0表示有回應(yīng)，為1表示沒(méi)回應(yīng)；

正常I2C總線的數(shù)據(jù)是：Start + I2C device address + R/W + ACK + Data（first byte）+ ACK + ... + Data（n）+ ACK + Stop

（2）I2C設(shè)備相關(guān)

設(shè)備地址：有7位和10位兩種，具體見(jiàn)I2C設(shè)備芯片的DataSheet，由于目前用到的是7位，因此下面主要針對(duì)7位講述；在講I2C設(shè)備地址是有可能有兩種說(shuō)法，主要是用8位表示還是用7為表示，比如對(duì)于我的OLED來(lái)說(shuō)，當(dāng)用8位表示時(shí)則為0x78地址，當(dāng)用7位時(shí)則為0x3c（即0x78右移1為），在驅(qū)動(dòng)中用0x78還是用0x3c要看具體平臺(tái)的I2C總線驅(qū)動(dòng)，我在AMLOGIC平臺(tái)上用的是0x78，而在MV平臺(tái)上用的是0x3c；

寄存器reg：一般的I2C設(shè)備芯片都有帶reg，一般在傳輸正式的數(shù)據(jù)之前需要先傳輸reg地址，比如我的OLED來(lái)說(shuō)，在傳控制命令時(shí)需要先發(fā)送0x00的reg地址，在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)需要發(fā)送0x40的reg地址；

二、調(diào)試及波形分析

一般當(dāng)我們拿到一個(gè)I2C設(shè)備時(shí)，就必須涉及到驅(qū)動(dòng)的編寫(xiě)，就比如對(duì)于OLED來(lái)說(shuō)，就要用編寫(xiě)OLED驅(qū)動(dòng)，這樣我們才能控制它，對(duì)于OLED屏來(lái)說(shuō)，第一步也是最重要的一步就是點(diǎn)亮它；當(dāng)我們做完這一步，那后面剩下的就只是細(xì)節(jié)問(wèn)題了；”萬(wàn)事開(kāi)頭難“，這句話真的不假，對(duì)于OLED來(lái)說(shuō)，如何才能點(diǎn)亮，我們?cè)撛趺凑{(diào)試呢？當(dāng)我們寫(xiě)完OLED驅(qū)動(dòng)，但OLED屏還是不亮，可能問(wèn)題會(huì)出現(xiàn)在哪？是硬件問(wèn)題還是軟件問(wèn)題？；若為軟件問(wèn)題，那會(huì)是I2C總線驅(qū)動(dòng)問(wèn)題，還是我們I2C設(shè)備驅(qū)動(dòng)有問(wèn)題？那么我們?cè)撊绾闻袛鄦?wèn)題出現(xiàn)位置呢？這就需要我們對(duì)I2C總線上的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；那么下面我將詳細(xì)講述如何獲取和分析I2C總線上的數(shù)據(jù)；

（1）示波器

對(duì)于I2C總線的數(shù)據(jù)，我們要用到示波器，這樣我們才能抓取到信號(hào)，而且必須同時(shí)采集SDA和SCL的數(shù)據(jù)；該如何抓取呢？我這邊的方式是將示波器調(diào)成邊下降沿觸發(fā)模式（因?yàn)殚_(kāi)始信號(hào)是SDA下降沿），并且設(shè)置成單次模式（這樣抓取完一次就會(huì)stop，便于我們數(shù)據(jù)分析）；

（2）波形

由于我的OLED設(shè)備的地址是0x78(8位)，而第一次我必須將OLED設(shè)置成off狀態(tài)，通過(guò)命令表可以查到，必須發(fā)生0xAE，而剛剛有講到在發(fā)送命令前必須先發(fā)送寄存器reg地址，即0x00；于是我發(fā)送的數(shù)據(jù)為0x78+0x00+0xAE；下面是我用示波器抓取到的波形：

分析（其中黃色的為SDA信號(hào)，淺藍(lán)色為SCL信號(hào)）：從上述波形中我們可以讀取到數(shù)據(jù)依次是：01111000 0 00000000 101011100；即：0111100(7位OLED設(shè)備地址) + 0( 讀寫(xiě)為，0為寫(xiě)，1為讀)+0（ACK回應(yīng)）+00000000（寄存器reg）+ 10101110(0xAE OLED off命令)； 

下面當(dāng)我來(lái)隨便發(fā)送一個(gè)地址時(shí)，比如當(dāng)我發(fā)送0x56（8位地址），測(cè)到的波形如下：

分析：從波形可看出數(shù)據(jù)依次為：010101101 即0101011（設(shè)備地址）+0（讀寫(xiě)位）+1（NACK無(wú)應(yīng)答），由于沒(méi)有相應(yīng)的I2C設(shè)備因此無(wú)應(yīng)答ACK信號(hào)，于是就停止傳輸；

三、總結(jié)

由以上可知，可以通過(guò)查看I2C總線數(shù)據(jù)來(lái)確認(rèn)跟蹤I2C設(shè)備，已更好地確定是軟件問(wèn)題還是硬件問(wèn)題；