EEPROM

IIC串行總線的組成及工作原理

I2C總線的數據傳送

1. 數據位的有效性規定

I2C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。

2. 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。

3. 數據傳送格式
   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）。
   
   數據幀格式
   在總線的一次數據傳送過程中，可以有以下幾種組合方式：
   主機向從機發送數據，數據傳送方向在整個傳送過程中不變：
   
   主機在第一個字節后，立即從從機讀數據：
   
   在傳送過程中，當需要改變傳送方向時，起始信號和從機地址都被重復產生一次，但兩次讀/寫方向位正好反相。
   

4. 總線的尋址
   I2C總線協議有明確的規定：采用7位的尋址字節（尋址字節是起始信號后的第一個字節）。
   尋址字節的位定義
   
   主機發送地址時，總線上的每個從機都將這7位地址碼與自己的地址進行比較，如果相同，則認為自己正被主機尋址，根據R/T位將自己確定為發送器或接收器。
   從機的地址由固定部分和可編程部分組成。在一個系統中可能希望接入多個相同的從機，從機地址中可編程部分決定了可接入總線該類器件的最大數目。如一個從機的7位尋址位有4位是固定位，3位是可編程位，這時僅能尋址8個同樣的器件，即可以有8個同樣的器件接入到該I2C總線系統中。

典型信號模擬

串行E2PROM的擴展

寫入過程

單片機進行寫操作時，首先發送該器件的7位地址碼和寫方向位“0”（共8位，即一個字節），發送完后釋放SDA線并在SCL線上產生第9個時鐘信號。被選中的存儲器器件在確認是自己的地址后，在SDA線上產生一個應答信號作為相應，單片機收到應答后就可以傳送數據了。傳送數據時，單片機首先發送一個字節的被寫入器件的存儲區的首地址，收到存儲器器件的應答后，單片機就逐個發送各數據字節，但每發送一個字節后都要等待應答。當要寫入的數據傳送完后，單片機應發出終止信號以結束寫入操作。寫入n個字節的數據格式 ：

讀出過程

單片機先發送該器件的7位地址碼和寫方向位“0”（“偽寫”），發送完后釋放SDA線并在SCL線上產生第9個時鐘信號。被選中的存儲器器件在確認是自己的地址后，在SDA線上產生一個應答信號作為回應。然后，再發一個字節的要讀出器件的存儲區的首地址，收到應答后，單片機要重復一次起始信號并發出器件地址和讀方向位（“1”），收到器件應答后就可以讀出數據字節，每讀出一個字節，單片機都要回復應答信號。當最后一個字節數據讀完后，單片機應返回以“非應答”（高電平），并發出終止信號以結束讀出操作。

AT24CXX存儲器工作原理

實驗代碼

i2c.h

#ifndef _I2C_H
#define _I2C_H#include "reg52.h"
sbit SCL=P2^1;
sbit SDA=P2^0;
void At24c02Write(unsigned char addr, unsigned char dat);
unsigned char At24c02Read(unsigned char addr);#endif

i2c.c

#include "i2c.h"void Delay10us(void)
{unsigned char a,b;for(b=1;b>0;b--)for(a=2;a>0;a--);
}void I2cStart()
{SDA=1;Delay10us();SCL=1;Delay10us();SDA=0;Delay10us();SCL=0;Delay10us();
}void I2cStop()
{SDA=0;Delay10us();SCL=1;Delay10us();SDA=1;Delay10us();
}unsigned char I2cSendByte(unsigned char dat)
{unsigned char a;unsigned char t=1;unsigned char b=1;for(a=0;a<8;a++){SDA=dat>>7;dat<<=1;Delay10us();SCL=1;Delay10us();SCL=0;Delay10us();}SDA=1;Delay10us();SCL=1;Delay10us();while(SDA){b++;if(b>200){SCL=0;	Delay10us();t=0;return b;}}SCL=0;Delay10us();return t;
}unsigned char I2cReadByte()
{unsigned char a=0,dat=0;SDA=1;Delay10us();for(a=0;a<8;a++){SCL=1;Delay10us();dat<<=1;dat|=SDA;Delay10us();SCL=0;Delay10us();}return dat;
}void At24c02Write(unsigned char addr, unsigned char dat)
{I2cStart();I2cSendByte(0xA0);I2cSendByte(addr);I2cSendByte(dat);I2cStop();
}unsigned char At24c02Read(unsigned char addr)
{unsigned char num;I2cStart();I2cSendByte(0xA0);I2cSendByte(addr);I2cStart();I2cSendByte(0xA1);num=I2cReadByte();I2cStop();return num;	
}

main.c

#include "reg52.h"
#include "i2c.h"
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;sbit k1=P3^1;
sbit k2=P3^0;
sbit k3=P3^2;
sbit k4=P3^3;sbit LSA=P2^2;
sbit LSB=P2^3;
sbit LSC=P2^4;u8 code smgduan[16]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};
u8 num=0;
u8 disp[4];
void delay(u16 i)
{while(i--);
}void datapros()
{disp[0]=smgduan[num/1000];disp[1]=smgduan[num/100%10];disp[2]=smgduan[num/10%100%10];disp[3]=smgduan[num%1000%100%10];
}void Keypros()
{if(k1==0){delay(1000);if(k1==0){At24c02Write(1,num);}while(!k1);}if(k2==0){delay(1000);if(k2==0){num=At24c02Read(1);}while(!k2);}if(k3==0){delay(1000);if(k3==0){num++;if(num>255){num=0;}}while(!k3);}if(k4==0){delay(1000);if(k4==0){num=0;}while(!k4);}
}void DigDisplay()
{u8 i;for(i=0;i<4;i++){switch(i){case(0):LSA=0;LSB=0;LSC=0;break;case(1):LSA=1;LSB=0;LSC=0;break;case(2):LSA=0;LSB=1;LSC=0;break;case(3):LSA=1;LSB=1;LSC=0;break;}P0=disp[3-i];delay(100);P0=0x00;}
}void main(){while(1){Keypros();datapros();DigDisplay();}
}