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用IIC總線讀取E2PROM存儲器數據及時序詳細講解

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簡單介紹一下I2C總線原理:
    IIC總線是PHLIPS公司推出的一種串行總線，是具備多主機系統所需的包括總線裁決和高低速器件同步功能的高性能串行總線。
    IIC總線只有兩根雙向信號線。一根是數據線SDA，另一根是時鐘線SCL。（記住這個就夠了，其他都是廢話�。�
    II C總線進行數據傳送時，時鐘信號為高電平期間，數據線上的數據必須保持穩定，只有在時鐘線上的信號為低電平期間，數據線上的高電平或低電平狀態才允許變化。

注意到IIC總線是需要接上拉電阻的！因為連到IIC總線的器件的輸出基本為開漏輸出.

起始和終止信號 ：SCL線為高電平期間，SDA線由高電平向低電平的變化表示起始信號；SCL線為高電平期間，SDA線由低電平向高電平的變化表示終止信號。下圖一目了然。

數據傳送格式（1）字節傳送與應答
每一個字節必須保證是8位長度。數據傳送時，先傳送最高位（MSB），每一個被傳送的字節后面都必須跟隨一位應答位（即一幀共有9位）。如果一段時間內沒有收到從機的應答信號，則自動認為從機已正確接收到數據。
對數據時進行位操作，即來一個SCL始終高電平就寫入或者讀出一位數據，這個一定要清楚！

下面介紹ATMEL公司的串行E2PROM產品——AT24C系列
AT24C01：128字節（128×8位）；
AT24C02：256字節（256×8位）；
AT24C04：512字節（512×8位）AT24C08：1K字節（1K×8位）；
AT24C16：2K字節（2K×8位）；

本次實驗用的是AT24C02，所以存儲器的地址有256字節（在IIC總線尋址中讀取存儲器首地址時首地址的范圍為0~256，因為AT24C02的容量為256字節）

下面是AT24C02的電路圖，注意到SDA和SCL均有連接10K的上拉電阻，本實驗中SDA接89C52的P2.0口，SCL接89C52的P2.1口。

    AT24C02的芯片地址如下圖，1010為固定，A0，A1，A2正好與芯片的1，2，3引角對應，為當前電路中的地址選擇線，三根線可選擇8個芯片同時連接在電路中，當要與哪個芯片通信時傳送相應的地址即可與該芯片建立連接，TX-1B實驗板上三根地址線都為0。最后一位R/W為告訴從機下一字節數據是要讀還是寫，0為寫入，1為讀出。

AT24C02的芯片地址（0xa0為寫，0xa1為讀）

任意地址寫入數據和任意地址讀取數據分別如下圖所示
讀取數據:

注意，讀數據的時候也要先進行寫操作，目的是寫入器件地址以尋找合適的器件，當器件與地址匹配時，器件會發出一個應答信號，這樣就可以讓單片機確定該讀哪個器件，這樣就可以開始讀取數據了.
寫入數據:


下面是程序:

  1. #include<reg52.h>
  2. #define uchar unsigned char
  3. sbit sda=P2^0;
  4. sbit scl=P2^1;
  5. uchar a;
  6. void delay()   //延時2us
  7. { ;; }
  8. void start()  //開始信號
  9. {
  10. sda=1;
  11. delay();
  12. scl=1;
  13. delay();
  14. sda=0;
  15. delay();
  16. }

  18. void stop()   //停止
  19. {
  20. sda=0;
  21. delay();
  22. scl=1;
  23. delay();
  24. sda=1;
  25. delay();
  26. }

  28. void respons()  //應答
  29. {
  30. uchar i;
  31. scl=1;
  32. delay();
  33. while((sda==1)&&(i<250))i++;
  34. scl=0;
  35. delay();
  36. }

  38. void init()   //初始化
  39. {
  40. sda=1;
  41. delay();
  42. scl=1;
  43. delay();
  44. }

  46. void write_byte(uchar date)    //寫數據函數
  47. {
  48. uchar i,temp;
  49. temp=date;


  52. for(i=0;i<8;i++)
  53. {
  54.   temp=temp<<1;
  55.   scl=0;
  56.      delay();
  57.   sda=CY;
  58.   delay();
  59.   scl=1;
  60.   delay();
  61. // scl=0;
  62.      //   delay();
  63. }
  64. scl=0;
  65. delay();
  66. sda=1;    //數據總線釋放，養成良好習慣
  67. delay();
  68. }

  70. uchar read_byte()    //讀數據函數
  71. {
  72. uchar i,k;
  73. scl=0;
  74. delay();
  75. sda=1;   //數據總線釋放,使總線處于空閑狀態
  76. delay();
  77. for(i=0;i<8;i++)
  78. {
  79.   scl=1;
  80.   delay();
  81.   k=(k<<1)|sda;   //一次讀一位，從SDA的最低位讀起
  82.   scl=0;
  83.   delay();
  84. }
  85. return k;
  86. }

  88. void delay1(uchar x)
  89. {
  90. uchar a,b;
  91. for(a=x;a>0;a--)
  92.   for(b=100;b>0;b--);
  93. }

  95. void write_add(uchar address,uchar date)
  96. {
  97. start();
  98. write_byte(0xa0);
  99. respons();
  100. write_byte(address);
  101. respons();
  102. write_byte(date);
  103. respons();
  104. stop();
  105. }

  107. uchar read_add(uchar address)
  108. {
  109. uchar date;
  110. start();
  111. write_byte(0xa0);
  112. respons();
  113. write_byte(address);
  114. respons();
  115. start();
  116. write_byte(0xa1);
  117. respons();
  118. date=read_byte();
  119. stop();
  120. return date;
  121. }

  123. void main()
  124. {
  125. init();
  126. write_add(23,0xaa);
  127. delay1(100);   //此延時非常重要，單片機在寫和讀數據之間需要加一延時，否則單片機不能

  129.               //正常響應讀操作
  130. P1=read_add(23);
  131. while(1);
  132. }

復制代碼

…………限于本文篇幅 余下代碼請從51黑下載附件…………

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板凳
ID:1 發表于 2017-6-19 22:20 | 只看該作者
好資料，51黑有你更精彩!!!
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地板
ID:249758 發表于 2018-2-21 23:00 | 只看該作者
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