51单片机-第九节-AT24C02存储器（I2C总线）

一、AT24C02存储器介绍：

AT24C02是存储器，且掉电不丢失，可存储单片机要永久保存的数据。

通讯接口：I2C总线。

容量：256字节。

二、存储器简化模型：

引脚及应用电路：

三、I2C总线：

1.介绍：

（1）I2C总线 (Inter IC BUS）是由Philips公司开发的一种通用数据总线

（2）两根通信线：SCL(Serial Clock)、SDA(Serial Data)

（3）同步、半双工，带数据应答

（4）通用的I2C总线，可以使各种设备的通信标准统一 。

2.  时序结构：

（1）起始，终止：

（2）发送和接收字节：

下面的SDA的两行是具体数据，可0可1，需要注意SCL拉高期间SDA不能变。

  

（3）发送和接收应答：

四、利用I2C操作AT24C02：

（1）发送一帧数据：

首先 发送 S 表示开始，即时序结构中的起始部分。

随后 发送地址，由8位构成，最后一位是读写标志位，前7位中的前4位是固定的，51单片机中为1010，后3位是可变地址，即存储器简化模型中的 E0,E1,E2 ，我们用不到，置000即可。

然后每发送一个字节需要接收应答。循环。

最后终止流程。

（2）其他流程见下图，拼接而已。

（3）注意：在每次将数据写入AT24C02后，需 Delay 5ms，因为写入时AT24C02需要操作时间。

五、I2C集成：

//I2C的开始和停止，接受和发送字节，接受和发送应答
sbit I2C_SDA = P2 ^ 0;
sbit I2C_SCL = P2 ^ 1;void I2C_Start()
{I2C_SCL = 1;I2C_SDA = 1;//因为根据时序，Start前需要两个均为高I2C_SCL = 0;I2C_SDA = 0;
}
void I2C_Stop()
{I2C_SDA = 0;I2C_SCL = 1;	I2C_SDA = 1;
}
void I2C_SendByte(unsigned char Byte)
{unsigned char i;for (i = 0; i < 8; i++){I2C_SDA = Byte & (0x80 >> i);I2C_SCL = 1;I2C_SCL = 0;//此处注意：拉高立马拉低，需要考虑单片机执行指令的速度//不过51本来就很慢，不用考虑，否则每行间需加入Delay}
}
unsigned char I2C_ReceiveByte()
{unsigned char Byte = 0x00;unsigned char i = 0;I2C_SDA = 1;for (i = 0; i < 8; i++){I2C_SCL = 1;if (I2C_SDA) { Byte |= (0x80>>i); }I2C_SCL = 0;}return Byte;
}void I2C_SendAck(unsigned char AckBit)
{I2C_SDA = AckBit;I2C_SCL = 1;I2C_SCL = 0;
}unsigned char I2C_ReceiveAck()
{unsigned char AckBit;I2C_SDA = 1;I2C_SCL = 1;AckBit = I2C_SDA;I2C_SCL = 0;return AckBit;
}

六、AT24C02集成：

//AT24C02存储器写入和读取字节，WordAddress=0~256
void AT24C02_WriteByte(unsigned char WordAddress, unsigned char Data)
{I2C_Start();I2C_SendByte(0xA0);I2C_ReceiveAck();I2C_SendByte(WordAddress);I2C_ReceiveAck();	I2C_SendByte(Data);I2C_ReceiveAck();I2C_Stop();
}
unsigned char AT24C02_ReadByte(unsigned char WordAddress)
{unsigned char Data;I2C_Start();I2C_SendByte(0xA0);I2C_ReceiveAck();I2C_SendByte(WordAddress);I2C_ReceiveAck();//此处由写改为收，重新startI2C_Start();I2C_SendByte(0xA1);I2C_ReceiveAck();Data = I2C_ReceiveByte();I2C_SendAck(1);I2C_Stop();return Data;
}

七、实例：独立按键写入读出AT24C02：

按键1：Num加一；    按键2：Num减一；

按键3：Num写入；    按键4：Num读出；

unsigned char KeyNum;
unsigned int Num;
void main()
{LCD_Init();LCD_ShowString(1, 1, "Hello");while (1){KeyNum = Key();if (KeyNum == 1){Num++;LCD_ShowNum(1, 1, Num, 5);}		if (KeyNum == 2){Num--;LCD_ShowNum(1, 1, Num, 5);}		if (KeyNum == 3){AT24C02_WriteByte(0, Num % 256);Delay(5);AT24C02_WriteByte(1, Num / 256);Delay(5);LCD_ShowString(2, 1, "Write OK");Delay(1000);LCD_ShowString(2, 1, "        ");}		if (KeyNum == 4){Num = AT24C02_ReadByte(1);Num = Num << 4;Num += AT24C02_ReadByte(0);LCD_ShowNum(1, 1, Num, 5);}}
}