C51IO口模拟I2C总线驱动AT24C16 （EEPROM部分）

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名称：C51IO口模拟I2C总线驱动AT24C16
说明：关于EEPROM，即这里的AT24C16是一个特殊形式的FLASH存储器，不过其容量一般较少。比较适合于存储少量的数据。

AT24C16的通信接口是标准的I2C通信，即我们需要根据I2C通信协议来操纵EEPROM设备。 关于AT24C16的的各种操作，这里就不细讲了，简单介绍一下。

（1）、主机向AT24C16写一个字节：首先需要发送设备地址，然后发送需要访问的存储器地址。然后在发送要写入的数据。这里省略了开始、结束和确认等信号的产生。

（2）、指定页写入n个字节：和（1）的基本操作很类似。不同的是可以连续写入n个数据。这里要小注意一点的就是，写入的数据如果到达页边界（即n超过16字节）就会产生回滚，也就是重新从页的开始处写入，这样的话可能会覆盖到原来的数据。 本程序的指定页的实现是从页开始处写入的，当然也可以从任何地址开始写入数据，不过还是要注意页边界的问题。

（3）、主机随机从AT24C16读一个字节：这里的操作步骤先是主机向AT24C16写入设备地址和要访问的存储器地址（这个也叫作哑写操作：为了AT24C16装载随机的地址）。然后重新发起读操作，最后从主机接收AT24C16传送的指定地址上的数据

（4）、指定地址顺序读n个字节：这里的操作和（3）中也是差不多，不同的是再读出的时候可以同时读出n个数据。

在这里需要注意一点：在本人的实验中，连续读出n个数据并不会产生到达页边界就会回滚的现象，这里的n可以大于页大小。也就是说，连续读操作地址会自动跨越页边界。但是如果到达地址的边界，应该就会重新回滚了。（关于这点我也并不是很确定，一般的资料上显示的是到达页边界也就产生回滚了，但是我的实验在连续读时确实是没有产生回滚）。

最后这里说一点，AT24C16存储器是128页（页面数）*16字节（页大小）。所以其设备地址结构中1-3位也作为页面地址的高3位，然后存储器地址的高4位作为页面地址的低4位，合起来正好7位，可以访问128个页面。然后存储器地址的低4位作为页偏移，可以访问16个字节的内容。
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//AT24C16写一个字节(keil中int是2个字节，在这里只有11位有效数据位)
int AT24C16_ByteWrite(unsigned int addr,uchar _data)
{
    bit ret_val = 0;
    uchar high_addr = (uchar)(addr>>8);     //高8位地址
    uchar low_addr =(uchar)addr;                //低8位地址

    uchar dev_addr = 0xA0 | ((high_addr&0x0F)<<1);      //组成设备地址，其中包括4-6位是页面地址，

    if(addr > ADDRMAX)
    {
        return OutOfAddr;
    }

    //开启I2C通信
    Start_I2C();

    //发送设备地址
     ret_val = SendByte_I2C(dev_addr);

    if(ret_val != 0)
        return AckError;

        //发送要访问的地址
    ret_val = SendByte_I2C(low_addr);

    if(ret_val != 0)
        return AckError;

        //发送要访问的地址
    ret_val = SendByte_I2C(_data);

    if(ret_val != 0)
        return AckError;

    //停止总线
    Stop_I2C();

    delay_ms(10);           //延时一段时间，等待写操作完成

    return Send_OK;

}



//指定页写入n个字节数据（n<16）
 int AT24C16_PageWrite(uchar page,uchar* p,uchar n)
{
    uchar dev_addr; //设备地址
    uchar low_addr;
    uchar high_addr;
    uchar tmp = 0;
    bit ret_val;

    if((n > 16)|(page > 128)) //根据读写的设备而变更为适合的页数和每页字节数
    {
        return  OutOfRang ;
    }

    high_addr = (page) >> 4; //得出页首地址

    low_addr = ((page & 0x0F)<<4) ;     //得出后四位页地址，组成存储地址的高四位

    dev_addr = 0xa0 | ((high_addr & 0x0F) << 1);

    //开启I2C通信
    Start_I2C();

    //发送设备地址
     ret_val = SendByte_I2C(dev_addr);

     if(ret_val != 0)
            return AckError;

        //发送存储地址，从页首开始
     ret_val = SendByte_I2C(low_addr);
     if(ret_val != 0)
            return AckError;

        delay_ms(10);           //延时一段时间，等待写操作完成

    while(n--)
    {
         ret_val = SendByte_I2C(*p);
         p++;
        if(ret_val != 0)
             return AckError;

        delay_ms(10);           //延时一段时间，等待写操作完成
    }

    //停止I2C通信
     Stop_I2C();
     delay_ms(10);          //延时一段时间，等待写操作完成

    return Send_OK;

}




//AT24C16随机读一个字节
uchar AT24C16_RandomRead(unsigned int addr)
{
    uchar dev_addr; //设备地址
    uchar low_addr;
    uchar high_addr;
    uchar tmp = 0;
    bit ret_val = 0;

    low_addr = (uchar)addr;
    high_addr = (uchar)(addr>>8);
    dev_addr = 0xA0 | ((high_addr&0x0F)<<1);

    if(addr > ADDRMAX)
    {
        return OutOfAddr;
    }

    //开启I2C通信
    Start_I2C();

    //发送设备地址
     ret_val = SendByte_I2C(dev_addr);
     if(ret_val != 0)
        return AckError;

        //发送存储器地址
     ret_val = SendByte_I2C(low_addr);
     if(ret_val != 0)
        return AckError;



    //重新开启I2C通信
    Start_I2C();
    dev_addr = 0xA1 | ((high_addr&0x0F)<<1);        //重新生成设备地址，这次是读操作

    //发送设备地址
     ret_val = SendByte_I2C(dev_addr);
     if(ret_val != 0)
            return AckError;


    //从I2C读取一个字节
    tmp = RecByte_I2C();

    Ack_I2C(1);             //发送非应答位

    //发送停止位
    Stop_I2C();

    return tmp;

}



//指定地址顺序读出n个字节:（注意可能会到达最终的地址边界,产生回滚）
int AT24C16_SequentialRead(unsigned int addr,int n,uchar * p)
{
        uchar dev_addr; //设备地址
        uchar low_addr;
        uchar high_addr;
        uchar tmp = 0;
        bit ret_val = 0;


    if((addr > ADDRMAX)) //根据读写的设备而变更为适合的页数和每页字节数
    {
        return  OutOfAddr ;
    }

     high_addr = (uchar)(addr>>8);      //高8位地址
     low_addr =(uchar)addr;             //低8位地址

     dev_addr = 0xA0 | ((high_addr&0x0F)<<1);       //组成设备地址，其中包括4-6位是页面地址，

     //开启I2C通信
    Start_I2C();


    //哑写操作，让存储器加载设备地址和存储地址
    //发送设备地址
     ret_val = SendByte_I2C(dev_addr);
     if(ret_val != 0)
            return AckError;

        //发送存储地址，从页首开始
     ret_val = SendByte_I2C(low_addr);
     if(ret_val != 0)
            return AckError;

    //重新开启I2C通信
    Start_I2C();
    dev_addr = 0xA1 | ((high_addr&0x0F)<<1);        //组成设备地址，其中包括4-6位是页面地址，

    //重新发送设备地址，这次的目的是读操作
    ret_val = SendByte_I2C(dev_addr);
     if(ret_val != 0)
            return AckError;


    //开始读操作
    while(n--)
{
        *p = RecByte_I2C();
        p++;

        if(n>0)
            Ack_I2C(0);             //数据没接受完，发送应答位
        else
            Ack_I2C(1);             //数据接受完，发送非应答位
    }

    Stop_I2C();

    return Rev_OK;

}

具体的完整驱动程序源代码：可以驱动程序下载地址进行下载