怎样去设计一种基于TCS3472XFN的通信颜色识别传感器模块

　　一、介绍
　　本模块是基于 AMS 的 TCS3472XFN 彩色光数字转换器为核心的颜色传感器，传感器提供红色，绿色，蓝色（RGB）和清晰光感应值的数字输出。集成红外阻挡滤光片可最大限度地减少入射光的红外光谱成分，并可精确地进行颜色测量。具有高灵敏度，宽动态范围和红外阻隔滤波器。最小化 IR 和 UV 光谱分量效应，以产生准确的颜色测量。并且带有环境光强检测和可屏蔽中断。通过 I2C 接口通信。
　　二、 参数
　　工作电压：3.3V/5V
　　控制芯片：TCS3472XFN
　　逻辑电压：3.3V/5V
　　通信接口：I2C
　　三、原理图
　　
　　四、通信协议
　　1. I2C 通信：
　　一条数据线（SDA），一条时钟线（SCL）。
　　I2C 总线在传送数据 过程中共有三种类型信号：开始信号、结束信号和应答信号。
　　
　　开始信号：SCL 为高电平时， SDA 由高电平向低电平跳变，开始传送数据。
　　结束信号：SCL 为高电平时， SDA 由低电平向高电平跳变，结束传送数据。
　　应答信号：接收数据的 IC 在接收到 8bit 数据后，向发送数据的 IC 发出特定的低电平脉冲，表示已收到数据 I2C 写时序 。
　　2. I2C 写时序：
　　
　　首先主机会发送一个开始信号，然后将其 I2C 的 7 位地 址与写操作位组合成8 位的数据发送给从机， 从机接收到后会响应一个应答信号，主机此时将命令寄存器地址发送给从机，从机接收到发送 响应信号，此时主机发送命令寄存的值，从机回应一个响应信号，直到主机发送一个停止信 号，此次 I2C 写数据操作结束。
　　3. I2C 读时序：
　　
　　首先主机会发送一个开始信号，然后将其 I2C 的 7 位地址与写操作位组合成 8位的数 据发送给从机，从机接收到后会响应一个应答信号，主机此时将命令寄存器地址发送给从机， 从机接收到发送响应信号，此时主机重新发送一个开始信号，并且将其 7 位地址和读操作位 组合成 8 位的数据发送给从机，从机接收到信号后发送响应信号，再将其寄存器中的值发送 给主机，主机端给予响应信号，直到主机端发送停止信号，此次通信结束。
　　4. I2C 地址：
　　I2C 设备地址为 0X29
　　注意：0X29 这个设备地址是 7 位的，8 位设备地址需要向高位移一位变成 0X52。
　　五、实验
　　测试使用的是 ARDUION UNO 开发板，波特率为 115200。
　　测试代码
　　#include 《Wire.h》
　　#include “MH_TCS34725.h”
　　#include 《Adafruit_NeoPixel.h》
　　#ifdef __AVR__
　　#include 《avr/power.h》
　　#endif
　　// Which pin on the Arduino is connected to the NeoPixels？
　　// On a Trinket or Gemma we suggest changing this to 1
　　#define PIN 6
　　// How many NeoPixels are attached to the Arduino？
　　#define NUMPIXELS 16
　　// our RGB -》 eye-recognized gamma color
　　byte gammatable［256］;
　　MH_TCS34725 tcs = MH_TCS34725（TCS34725_INTEGRATIONTIME_50MS， TCS34725_GAIN_4X）;
　　Adafruit_NeoPixel pixels = Adafruit_NeoPixel（NUMPIXELS， PIN， NEO_GRB + NEO_KHZ800）;
　　void setup（） {
　　Serial.begin（115200）;
　　Serial.println（“Color View Test！”）;
　　if （tcs.begin（）） {
　　Serial.println（“Found sensor”）;
　　} else {
　　Serial.println（“No TCS34725 found 。.. check your connections”）;
　　while （1）; // halt！
　　}
　　pixels.begin（）; // This initializes the NeoPixel library.
　　// thanks PhilB for this gamma table！
　　// it helps convert RGB colors to what humans see
　　for （int i=0; i《256; i++） {
　　float x = i;
　　x /= 255;
　　x = pow（x， 2.5）;
　　x *= 255;
　　gammatable［i］ = x;
　　}
　　}
　　void loop（） {
　　uint16_t clear， red， green， blue;//clear 函数的使用 ？？？？
　　tcs.getRGBC（&red， &green， &blue， &clear）;
　　tcs.lock（）; // turn off LED
　　// Figure out some basic hex code for visualization
　　uint32_t sum = clear;
　　float r， g， b;
　　r = red;
　　r /= sum;
　　g = green;
　　g /= sum;
　　b = blue;
　　b /= sum;
　　r *= 256;
　　g *= 256;
　　b *= 256;
　　Serial.print（“t”）;
　　Serial.print（（int）r， HEX）;
　　Serial.print（“t”）;
　　Serial.print（（int）g， HEX）;
　　Serial.print（“t”）;
　　Serial.print（（int）b， HEX）;
　　delay（1000）;
　　Serial.print（“t”）;
　　Serial.print（（int）r， BIN）;
　　Serial.print（“t”）;
　　Serial.print（（int）g， BIN）;
　　Serial.print（“t”）;
　　Serial.print（（int）b， BIN）;
　　delay（1000）;
　　Serial.print（“t”）;
　　Serial.print（（int）r）;
　　Serial.print（“t”）;
　　Serial.print（（int）g）;
　　Serial.print（“t”）;
　　Serial.print（（int）b）;
　　Serial.println（）;
　　//Serial.print（（int）r ）; Serial.print（“ ”）; Serial.print（（int）g）;Serial.print（“ ”）; Serial.println（（int）b ）;
　　//Set the color lamp
　　for（int i=0;i《NUMPIXELS;i++）{
　　// pixels.Color takes RGB values， from 0，0，0 up to 255，255，255
　　pixels.setPixelColor（i， pixels.Color（gammatable［（int）r］， gammatable［（int）g］， gammatable［（int）b］））; // Moderately bright green color.
　　// pixels.setPixelColor（i， pixels.Color（（int）r， （int）g， （int）b））;
　　pixels.show（）; // This sends the updated pixel color to the hardware.
　　// delay（500）; // Delay for a period of time （in milliseconds）。
　　}
　　}