非易失存储器读写

(一)设计思路和方法
本程序是对24C16的第0个存储页面的0x00地址写入可变化的数据，然后读取数据，并显示在LED上，其中按下key3使要写入的数据的地址加1，按下key2数据加1，按下key1写入到非易失存储器24C16中，并读取24C16中的数据且显示。

(二)24C16模块电路原理图

(三)电路工作原理
24C256通过IIC_SCL和IIC_SDA与单片机相连，单片机以IIC总线的方式对24C256进行读写。

24C16原理简介
24C16是一个16K位串行E2PROM，内部含有 2048个8位字节。管脚配置如下：

管脚描述如下：

寻址方式：
寻址信号由一个字节构成，高7位为地址位，最低位为方向位，用以表明主机与从器件的数据传送方向。方向位位0，表明主机接下来对从器件进行写操作；方向位位1，表明主机接下来对从器件进行读操作。

A0，A1和A2对应器件的管脚1，2和3
a8，a9和a10对应存储阵列地址字地址

读/写时序图如下：

写一个字节时序

读一个字节时序

如图，写一个字节时序，第一个DEV SEL是器件选择信号，但由于24C16的1，2，3管脚都是悬空的，所以DEV SEL对24C16来说，实际上是内部的存储阵列选择，24C16一共有8个存储阵列，每个都是2K，上述的a8，a9和a10，即是对存储阵列的一个编号。第二个信号BYTE ADDR是地址信号，表示要对哪一个地址进行操作，第三个DATA IN则是写入的数据。而读操作则是多了一步，DEV SEL和BYTE ADDR后，还有一个DEV SEL，但此信号的最后一位为高，表示是读操作，随后从机会把相应地址的数据发送给主机。

I2C总线介绍
I2C（Inter－Integrated Circuit）总线是由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。是微电子通信控制领域广泛采用的一种总线标准。它是同步通信的一种特殊形式，具有接口线少，控制方式简单，器件封装形式小，通信速率较高等优点。I2C总线硬件结构图如下：

SCL是时钟线，SDA是数据线
I2C总线信号包括有，启始信号，停止信号和应答信号，在程序用分别用函数void start()、void stop()、void respons()表示。24C16有8个存储页面，每一个存储页面大小为2K，一共16K，每一次写和读操作都只能操作已选定的同一个页面上的地址数据。要切换操作的页面，需要重新发送寻址信号，在void write_add(uchar addr,uchar da)函数中，第一个寻址信号writebyte(0xa0)，已经固定了本程序只能在第0页面进行操作（注：0xa0化为二进制为1010000，其中，前4位1010是固定不能改变的，最后一位0代表写操作，1代表读操作，而中间三位则是代表存储页面的编号），若要改变需要操作的存储页面，则只需改变中间三位即可。

(四)程序总框图设计流程

(五)I/O引脚及相关寄存器配置
1. 数码管使能引脚：
sbit led_sel = P2^3 ;//数码管与LED灯切换引脚
2. I2C引脚：
sbit DAT=P4^0; //I2C总线的数据线
sbit CLK=P5^5; //I2C总线的时钟线
sbit led=P2^3;

(六)案列代码见“非易失存储器读写工程”

(七)测试说明
1. 按照“工程建立及下载到开发板整个流程指导.doc”文件将当前目录的Hex文件下载到开发版上；
2. 位数码管默认显示0；
3. 按下key3，要写入的数据的地址加1。按下key2数据加1。按下key1，向存储器写入数据并读取数据，并显示在数码管上。数码管最左边两位（第1,2位）显示写入的地址，第4,5位显示将写入的数据，第7,8位显示读取的数据。