24c02读写程序文件.docx

E2PR0M芯片24C02的读写程序 一、 实验目的： 给24C02的部RAM写入一组数据，数据从24C02部RMI的Olh开始存放。然后再把这组 数据读出来，检验写入和读出是否正确。 在这里我们给24C02中写入0、1、2的段码，然后把它读出来，送到数码管显示。 二、 理论知识准备： 上面两个实验主要学习的是利用单片机的串口进行通讯，本实验要介绍的是基于I2C总线 的串行通讯方法，下面我们先介绍一下I2C总线的相关理论知识。 （一） 、I2C总线概念 I2C总线是一种双向二线制总线，它的结构简单，可靠性和抗干扰性能好。目前很多公司 都推出了基于I2C总线的外围器件，例如我们学习板上的24C02芯片，就是一个带有I2C总线接 口的E2PR0M存储器，具有掉电记忆的功能，方便进行数掲的长期保存。 （二） 、I2C总线结构 I2C总线结构很简单，只有两条线，包括一条数据线（SDA）和一条串行时钟线（SCL）。 具有I2C接口的器件可以通过这两根线接到总线上，进行相互之间的信息传递。连接到总线的器 件具有不同的地址，CPI：根摇不同的地址进行识别，从而实现对硬件系统简单灵活的控制。 一个典型的I2C总线应用系统的组成结构如下图所示（假设图中的微控制器、LCD驱动、 E2PR0M, ADC各器件都是具有［2C总线接口的器件）： SDASCL SDA SCL 我们知道单片机串行通讯的发送和接收一般都各用一条线TXD和RXD,而I2C总线的数据 线既可以发送也可以接受，工作方式可以通过软件设置。所以，I2C总线结构的硬件结构非常简 洁。 当某器件向总线上发送信息时，它就是发送器，而当其从总线上接收信息时，又成为接收 （三）、I2C总线上的数据传送 下面我们看看I2C总线是如何进行数据传送的。我们知道，在一根数据线上传送数据时必 须一位一位的进行，所以我们首先研究位传送。 1、位传输 I2C总线每传送一位数捋必须有一个时钟脉冲。被传送的数据在时钟SCL的高电平期间保 持稳定，只有在SCL低电平期间才能够改变，示意图如下图所示，在标准模式下，高低电平宽度 必须不小于4. 7uso 数据有效 改变 数据有效 改变 那么是不是所有I2C总线中的信号都必须符合上述的有效性呢？只有两个例外，就是开始 和停止信号。 开始信号：当SCL为高电平时，SDA发生从高到低的跳变，就定义为开始信号。 停止信号：当SCL为高电平时，SDA发生从低到高的跳变，就定义为结束信号。 开始和结束信号的时序图如下图所示： 2、数据传输的字节格式 SDA传送数据是以字节为单位进行的。每个字节必须是8位，但是传输的字节数虽不受限 制，首先传送的是数据的最高位。每次传送一个字节完毕，必须接收到从机发出的一个应答位， 才能开始下一个字节的传输。如果没有接受到应答位，主机则产生一个停止条件结束本次的传送。 那么从机应该发出什么信号算是产生了应答呢？这个过程是这样的。当主器件传送一个字节后, 在第9个SCL时钟置高SDA线，而从器件的响应信号将SDA拉低，从而给出一个应答位。 好啦，了解了 I2C传输数据的格式，现在来研究双方传送的协议问題。 3、I2C数摇传输协议 I2C总线的数摇传输协议如下： （1） .主器件发出开始信号 （2） 、主器件发出第一个字节，用来选通相应的从器件。其中前7位为地址码，第8位为 方向位（R/W） 0方向位为“0”表示发送，方向位为“I”表示接受。 （3） 、从机产生应答信号，进入下一个传送周期，如果从器件没有给出应答信号，此时主 器件产生一个结束信号使得传送结束，传送数据无效。 （4） 、接下来主、从器件正式进行数据的传送，这时在I2C总线上每次传送的数据字节数 不限，但每一个字节必须为8位（传送的时候先送高位，再送低位）。当一个字节传送完毕时, 再发送一个应答位（第9位），如上一条所述，这样每次传送一个字节都需要9个时钟脉冲。数 据的传送过程如下图所示： SDA匚二r\从机没有产生应答信逹ASCL开始信号 从机地址 读/写 应答位数据 应答位 SDA 匚二r\ 从机没有产生应答信逹 A SCL 开始信号 从机地址 读/写 应答位 数据 应答位 数据 应答位 （四）、24C02芯片相关介绍 AT24C02是带有I2C总线接口的E2PR0M存储器，具有掉电记忆的功能，并且可以象普通RAM 一样用程序改写。它的容虽是256个字节（00h?Offh）,有A2、A1.八0三位地址，可见12C 总线上可以连接8片AT24C02,它的寻址字节是1010 A2A1A0 R/Wo板上面24C02的电路连接如 图所示： vcc vcc 我们对引脚的功能作一个简单的解释： VCC, GND：电源、地引脚 A2A1A0：地址引脚 SCLK、SDA：通信引脚 WP：写保