十天学会单片机Day5 IIC总线AT2402芯片(EEPROM)应用

1.采用串行总线技术可以使系统的硬件设计大大简化、系统的体积减小、可靠性提高。同时,系统的更改和扩充极为容易。
 常用的串行扩展总线有: IIC (Inter IC BUS)总线、单总线(1-WIRE BUS)、SPI(Serial Peripheral Interface)总线及Microwire/PLUS等。
 
2.IIC
  IIC总线只有两根双向信号线。一根是数据线SDA,另一根是时钟线SCL。
  IIC总线通过上拉电阻接正电源。当总线空闲时,两根线均为高电平。连到总线上的任一器件输出的低电平,都将使总线的信号变低。
  即各器件的SDA及SCL都是线“与”关系。
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3.数据位的有效性规定
  I2C总线进行数据传送时,时钟信号为高电平期间,数据线上的数据必须保持稳定,只有在时钟线上的信号为低电平期间,数据线上的高电平或低电平状态才允许变化。
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4.起始信号 终止信号

  SCL线为高电平期间,SDA线由高电平向低电平的变化表示起始信号;SCL线为高电平期间,SDA线由低电平向高电平的变化表示终止信号。

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 void Start()
{
SDA = ;
delay();
SCL = ;
delay();
SDA = ;
delay();
} void Stop()
{
SDA = ;
delay();
SCL = ;
delay();
SDA = ;
delay();
}

5.数据传送格式

①字节传送与应答

  每一个字节必须保证是8位长度。数据传送时,先传送最高位(MSB),每一个被传送的字节后面都必须跟随一位应答位(即一帧共有9位)。

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  由于某种原因从机不对主机寻址信号应答时(如从机正在进行实时性的处理工作而无法接收总线上的数据),它必须将数据线置于高电平,而由主机产生一个终止信号以结束总线的数据传送。

  如果从机对主机进行了应答,但在数据传送一段时间后无法继续接收更多的数据时,从机可以通过对无法接收的第一个数据字节的“非应答”通知主机,主机则应发出终止信号以结束数据的继续传送。

  如果从机对主机进行了应答,但在数据传送一段时间后无法继续接收更多的数据时,从机可以通过对无法接收的第一个数据字节的“非应答”通知主机,主机则应发出终止信号以结束数据的继续传送。

②数据帧格式

在起始信号后必须传送一个从机的地址(7位),第8位是数据的传送方向位(R/T),用“0”表示主机发送数据(T),“1”表示主机接收数据(R)。每次数据传送总是由主机产生的终止信号结束。但是,若主机希望继续占用总线进行新的数据传送,则可以不产生终止信号,马上再次发出起始信号对另一从机进行寻址。

a.主机向从机发送数据,数据传送方向在整个传送过程中不变:

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  有阴影部分表示数据由主机向从机传送,无阴影部分则表示数据由从机向主机传送。

   A表示应答, A非表示非应答(高电平)。S表示起始信号,P表示终止信号。

b.主机在第一个字节后,立即从从机读数据

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c.在传送过程中,当需要改变传送方向时,起始信号和从机地址都被重复产生一次,但两次读/写方向位正好反相。

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6.总线的寻址

  IIC总线协议有明确的规定:采用7位的寻址字节(寻址字节是起始信号后的第一个字节)

寻址字节的位定义

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  D7-D1位组成从机的地址。D0位是数据传送方向位,为“0”时表示主机向从机写数据,为“1”时表示主机由从机读数据。

  主机发送地址时,总线上的每个从机都将这7位地址码与自己的地址进行比较,如果相同,则认为自己正被主机寻址,根据R/T位将自己确定为发送器或接收器。
  从机的地址由固定部分和可编程部分组成。在一个系统中可能希望接入多个相同的从机,从机地址中可编程部分决定了可接入总线该类器件的最大数目。如一个从机的7位寻址位有4位是固定位,3位是可编程位,这时仅能寻址8个同样的器件,即可以有8个同样的器件接入到该IIC总线系统中。
 
 
7.AT2402(EEPROM)
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EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)
WP(write protect):写保护,高电平有效。
地址:高四位1010     A2A1A0如图 000
 
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 void write_byte(unsigned char dat)
{
unsigned char i = ;
for(i = ; i < ; i++) {
dat = dat<<;
SCL = ;
delay();
SDA = CY; //类似于8086的PSW的CF位 即左移data溢出位进入CY
delay();
SCL = ;
delay();
}
SCL = ;
delay();
SDA = ;
delay();
}

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 unsigned char read_byte()
{
unsigned char i = , dat;
SCL = ;
delay();
SDA = ;
for(i = ; i < ; i++) {
SCL = ;
delay();
dat = (dat<<) | SDA;
SCL = ;
delay();
}
return dat;
}

8.应答信号

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 void Respons()
{
unsigned char i = ;
SCL = ;
delay();
while( (SDA == ) && (i < ) )
i++;
SCL = ;
delay();
}

9.向2402读写数据

 //IIC 2402(EEPROM)读写数据 并把读数据赋值给P1
#include <reg52.h>
#define uchar unsigned char
sbit SDA = P2^;
sbit SCL = P2^; void delay()
{;;} void delayms(unsigned int n) //误差 -0.651041666667us
{
unsigned char a,b;
unsigned int i;
for(i = ; i < n; i++) {
for(b=;b>;b--)
for(a=;a>;a--);
}
} void Init()
{
SCL = ;
delay();
SDA = ;
delay();
} void Start()
{
SDA = ;
delay();
SCL = ;
delay();
SDA = ;
delay();
} void Stop()
{
SDA = ;
delay();
SCL = ;
delay();
SDA = ;
delay();
} void Respons()
{
unsigned char i = ;
SCL = ;
delay();
while( (SDA == ) && (i < ) )
i++;
SCL = ;
delay();
} void write_byte(unsigned char dat)
{
unsigned char i = ;
for(i = ; i < ; i++) {
dat = dat<<;
SCL = ;
delay();
SDA = CY; //类似于8086的PSW的CF位 即左移data溢出位进入CY
delay();
SCL = ;
delay();
}
SCL = ;
delay();
SDA = ;
delay();
} unsigned char read_byte()
{
unsigned char i = , dat;
SCL = ;
delay();
SDA = ;
for(i = ; i < ; i++) {
SCL = ;
delay();
dat = (dat<<) | SDA;
SCL = ;
delay();
}
return dat;
} void write_add(unsigned char address, unsigned char dat)
{
Start();
write_byte(0xa0); //前四位地址1010 后三位根据硬件000 最后一位R/W(上划线) 写信号
Respons();
write_byte(address);
Respons();
write_byte(dat);
Respons();
Stop();
} unsigned char read_add(unsigned char address)
{
unsigned char dat;
Start();
write_byte(0xa0); //前四位地址1010 后三位根据硬件000 最后一位R/W(上划线) 写信号
Respons();
write_byte(address);
Respons();
Start();
write_byte(0xa1); //前四位地址1010 后三位根据硬件000 最后一位R/W(上划线) 读信号
Respons();
dat = read_byte();
Stop();
return dat;
} int main()
{
Init();
delayms();
write_add(0x03, 0x55);
delayms();
P1 = read_add(0x03);
while();
return ;
}

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