用IIC總線讀取E2PROM存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)

簡(jiǎn)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(hào)線。一根是數(shù)據(jù)線SDA，另一根是時(shí)鐘線SCL。 （記住這個(gè)就夠了，其他都是廢話?。?br /> II C總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)，時(shí)鐘信號(hào)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(shí)鐘線上的信號(hào)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?yàn)檫B到IIC總線的器件的輸出基本為開漏輸出.

起始和終止信號(hào) ：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(hào)；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(hào)。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(gè)字節(jié)必須保證是8位長(zhǎng)度。數(shù)據(jù)傳送時(shí)，先傳送最高位（MSB），每一個(gè)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(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到從機(jī)的應(yīng)答信號(hào)，則自動(dòng)認(rèn)為從機(jī)已正確接收到數(shù)據(jù)。
對(duì)數(shù)據(jù)時(shí)進(jìn)行位操作，即來(lái)一個(gè)SCL始終高電平就寫入或者讀出一位數(shù)據(jù)，這個(gè)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(yàn)用的是AT24C02，所以存儲(chǔ)器的地址有256字節(jié)（在IIC總線尋址中讀取存儲(chǔ)器首地址時(shí)首地址的范圍為0~256，因?yàn)锳T24C02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(yàn)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(duì)應(yīng)，為當(dāng)前電路中的地址選擇線，三根線可選擇8個(gè)芯片同時(shí)連接在電路中，當(dāng)要與哪個(gè)芯片通信時(shí)傳送相應(yīng)的地址即可與該芯片建立連接，TX-1B實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)，器件會(huì)發(fā)出一個(gè)應(yīng)答信號(hào)，這樣就可以讓單片機(jī)確定該讀哪個(gè)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:
#include
#define uchar unsigned char
sbit sda=P2^0;
sbit scl=P2^1;
uchar a;
void delay() //延時(shí)2us
{ ;; }
void start() //開始信號(hào)
{
sda=1;
delay();
scl=1;
delay();
sda=0;
delay();
}
void stop() //停止
{
sda=0;
delay();
scl=1;
delay();
sda=1;
delay();
}
void respons() //應(yīng)答
{
uchar i;
scl=1;
delay();
while((sda==1)&&(i<250))i++;
scl=0;
delay();
}
void init() //初始化
{
sda=1;
delay();
scl=1;
delay();
}
void write_byte(uchar date) //寫數(shù)據(jù)函數(shù)
{
uchar i,temp;
temp=date;

for(i=0;i<8;i++)
{
temp=temp<<1;
scl=0;
delay();
sda=CY;
delay();
scl=1;
delay();
//scl=0;
// delay();
}
scl=0;
delay();
sda=1; //數(shù)據(jù)總線釋放，養(yǎng)成良好習(xí)慣
delay();
}
uchar read_byte() //讀數(shù)據(jù)函數(shù)
{
uchar i,k;
scl=0;
delay();
sda=1; //數(shù)據(jù)總線釋放,使總線處于空閑狀態(tài)
delay();
for(i=0;i<8;i++)
{
scl=1;
delay();
k=(k<<1)|sda; //一次讀一位，從SDA的最低位讀起
scl=0;
delay();
}
return k;
}
void delay1(uchar x)
{
uchar a,b;
for(a=x;a>0;a--)
for(b=100;b>0;b--);
}
void write_add(uchar address,uchar date)
{
start();
write_byte(0xa0);
respons();
write_byte(address);
respons();
write_byte(date);
respons();
stop();
}
uchar read_add(uchar address)
{
uchar date;
start();
write_byte(0xa0);
respons();
write_byte(address);
respons();
start();
write_byte(0xa1);
respons();
date=read_byte();
stop();
return date;
}
void main()
{
init();
write_add(23,0xaa);
delay1(100); //此延時(shí)非常重要，單片機(jī)在寫和讀數(shù)據(jù)之間需要加一延時(shí)，否則單片機(jī)不能
//正常響應(yīng)讀操作
P1=read_add(23);
while(1);
}