I2C的讀寫操作實驗

[實驗任務]
利用24C08斷電以后存儲的數據不消失的特點，可以做一個斷電保護裝置。首先利用單片機做一個0－99秒的自動計時器。然后隨機關斷電源，在 通電以后計時器接著斷電前的狀態(tài)繼續(xù)計時。

[實驗原理]
首先簡單的說明以下I2C總線，I2C總線是一種串行數據總線，只有二根信號線，一根是雙向的數據線SDA，另一根是時鐘線SCL。在 I2C總線上傳送的一個數據字節(jié)由八位組成?？偩€對每次傳送的字節(jié)數沒有限制，但每個字節(jié)后必須跟一位應答位。數據傳送首先傳送最高位(MSB)，數據傳送按圖1所示格式進行。首先由主機發(fā)出啟動信號“S”(SDA在SCL高電平期間由高電平跳變?yōu)榈碗娖?，然后由主機發(fā)送一個字節(jié)的數據。啟動信號后的第一個字節(jié)數據具有特殊含義：高七位是從機的地址，第八位是傳送方向位，0表示主機發(fā)送數據(寫)，1表示主機接收數據(讀)。被尋址到的從機設備按傳送方向位設置為對應工作方式。標準I2C總線的設備都有一個七位地址，所有連接在I2C總線上的設備都接收啟動信號后的第一個字節(jié)，并將接收到的地址與自己的地址進行比較，如果地址相符則為主機要尋訪的從機，應在第九位答時鐘脈沖時向SDA線送出低電平作為應答。除了第一字節(jié)是通用呼叫地址或十位從機地址之外第二字節(jié)開始即數據字節(jié)。數據傳送完畢，由主機發(fā)出停止信號“P”(SDA在SCL高電平期間由低電平跳變?yōu)楦唠娖?。
　 AT24C系列串行E2PROM具有I2C總線接口功能，功耗小，寬電源電壓(根據不同型號2.5V～6.0V)，工作電流約為3mA，靜態(tài)電流隨電源電壓不同為30μA～110μA，AT24C系列串行E2PROM參數如下
型　號 容　量 器件尋址字節(jié)(8位) 一次裝載字節(jié)數
AT24C01 128×8 1010A2A1A0 R/W 4
AT24C02 256×8 1010A2A1A0 R/W 8
AT24C04 512×8 1010A2A1P0 R/W 16
AT24C08 1024×8 1010A2P1P0 R/W 16
AT24C16 2048×8 1010P2P1P0 R/W 16
　　由于I2C總線可掛接多個串行接口器件，在I2C總線中每個器件應有唯一的器件地址，按I2C總線規(guī)則，器件地址為7位數據(即一個I2C總線系統(tǒng)中理論上可掛接128個不同地址的器件)，它和1位數據方向位構成一個器件尋址字節(jié)，最低位D0為方向位(讀/寫)。器件尋址字節(jié)中的最高4位(D7～D4)為器件型號地址，不同的I2C總線接口器件的型號地址是廠家給定的，如AT24C系列E2PROM的型號地址皆為1010，器件地址中的低3位為引腳地址A2 A1 A0，對應器件尋址字節(jié)中的D3、D2、D1位，在硬件設計時由連接的引腳電平給定。
　　對AT24C系列 E2PROM的讀寫操作完全遵守I2C總線的主收從發(fā)和主發(fā)從收的規(guī)則。

[C語言源程序]
#include AT89X52.H>
#include stdio.h>
#include absacc.h>
unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,
0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,};
unsigned char sec; //定義計數值，每過1秒，sec加1
unsigned int tcnt; //定時中斷次數
bit write=0; //寫24C08的標志；
sbit gewei=P2^0; //個位選通定義
sbit shiwei=P2^1; //十位選通定義
/////////24C08讀寫驅動程序////////////////////
sbit scl=P3^4; // 24c08 SCL
sbit sda=P3^5; // 24c08 SDA
void delay1(unsigned char x)
{ unsigned int i;
for(i=0;ix;i++);
;}
void flash()
{ ; ; }
void x24c08_init() //24c08初始化子程序
{scl=1; flash(); sda=1; flash();}
void start() //啟動I2C總線
{sda=1; flash(); scl=1; flash(); sda=0; flash(); scl=0; flash();}
void stop() //停止I2C總線
{sda=0; flash(); scl=1; flash(); sda=1; flash();}
void writex(unsigned char j) //寫一個字節(jié)
{ unsigned char i,temp;
temp=j;
for (i=0;i8;i++)
{temp=temp1; scl=0; flash(); sda=CY; flash(); scl=1; flash();}
scl=0; flash(); sda=1; flash();
}
unsigned char readx() //讀一個字節(jié)
{
unsigned char i,j,k=0;
scl=0; flash(); sda=1;
for (i=0;i8;i++)
{
flash(); scl=1; flash();
if (sda==1) j=1;
else j=0;
k=(k1)|j;
scl=0;}
flash(); return(k);
}
void clock() // I2C總線時鐘
{
unsigned char i=0;
scl=1; flash();
while ((sda==1)(i255))i++;
scl=0; flash();
}
////////從24c02的地址address中讀取一個字節(jié)數據/////
unsigned char x24c08_read(unsigned char address)
{
unsigned char i;
start(); writex(0xa0);
clock(); writex(address);
clock(); start();
writex(0xa1); clock();
i=readx(); stop();
delay1(10);
return(i);
}
//////向24c02的address地址中寫入一字節(jié)數據info/////
void x24c08_write(unsigned char address,unsigned char info)
{
EA=0;
start(); writex(0xa0);
clock(); writex(address);
clock(); writex(info);
clock(); stop();
EA=1;
delay1(50);
}