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用IIC總線讀取E2PROM存儲器數(shù)據(jù)及時序詳細(xì)講解

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樓主
ID:193100 發(fā)表于 2017-6-19 17:30 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
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(jī)系統(tǒng)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(shù)據(jù)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(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時，時鐘信號為高電平期間，數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)必須保持穩(wěn)定，只有在時鐘線上的信號為低電平期間，數(shù)據(jù)線上的高電平或低電平狀態(tài)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(shù)據(jù)傳送格式（1）字節(jié)傳送與應(yīng)答
每一個字節(jié)必須保證是8位長度。數(shù)據(jù)傳送時，先傳送最高位（MSB），每一個被傳送的字節(jié)后面都必須跟隨一位應(yīng)答位（即一幀共有9位）。如果一段時間內(nèi)沒有收到從機(jī)的應(yīng)答信號，則自動認(rèn)為從機(jī)已正確接收到數(shù)據(jù)。
對數(shù)據(jù)時進(jìn)行位操作，即來一個SCL始終高電平就寫入或者讀出一位數(shù)據(jù)，這個一定要清楚！

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

本次實(shí)驗用的是AT24C02，所以存儲器的地址有256字節(jié)（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(jié)）

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(shí)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(yīng)，為當(dāng)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(dāng)要與哪個芯片通信時傳送相應(yīng)的地址即可與該芯片建立連接，TX-1B實(shí)驗板上三根地址線都為0。最后一位R/W為告訴從機(jī)下一字節(jié)數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)和任意地址讀取數(shù)據(jù)分別如下圖所示
讀取數(shù)據(jù):

注意，讀數(shù)據(jù)的時候也要先進(jìn)行寫操作，目的是寫入器件地址以尋找合適的器件，當(dāng)器件與地址匹配時，器件會發(fā)出一個應(yīng)答信號，這樣就可以讓單片機(jī)確定該讀哪個器件，這樣就可以開始讀取數(shù)據(jù)了.
寫入數(shù)據(jù):


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(yīng)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(shù)據(jù)函數(shù)
  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(shù)據(jù)總線釋放，養(yǎng)成良好習(xí)慣
  67. delay();
  68. }

  70. uchar read_byte()    //讀數(shù)據(jù)函數(shù)
  71. {
  72. uchar i,k;
  73. scl=0;
  74. delay();
  75. sda=1;   //數(shù)據(jù)總線釋放,使總線處于空閑狀態(tài)
  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(jī)在寫和讀數(shù)據(jù)之間需要加一延時，否則單片機(jī)不能

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

復(fù)制代碼

…………限于本文篇幅 余下代碼請從51黑下載附件…………

全部資料下載地址：
IIC時序講解.docx (92.11 KB, 下載次數(shù): 27)



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沙發(fā)
ID:1 發(fā)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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板凳
ID:249758 發(fā)表于 2018-2-21 23:00 | 只看該作者
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