结论:1、读写AT24CXX芯片,根据容量有多种方式:一、容量为AT24C01~AT24C16,首先发送设备地址(8位地址),再发送数据地址(8位地址),再发送或者接受数据。
二、AT24C32/AT24C64~AT24C512,首先发送设备地址(8位地址),再发送高位数据地址,再发送地位数据地址,再发送或者接受数据。
三、容量AT24C1024的芯片,是把容量一和容量二的方法结合,设备地址中要用一位作为数据地址位,存储地址长度是17位。
2、它的设备地址根据容量不同有区别:
1)、AT24C01~AT24C16:这一类又分为两类,分别为AT24C01/AT24C02和AT24C04~AT24C16;他们的设备地址为高7位,低1位用来作为读写标示位,1为读,0为写。
*1*、AT24C01/AT24C02。AT24C01/AT24C02的A0、A1、A2引脚作为7位设备地址的低三位,高4为固定为1010B,低三位A0、A1、A2确定了AT24CXX的设备地址,所以一根I2C线上最大可以接8个AT24CXX,地址为1010000B~1010111B。
*2*、AT24C04~AT24C16的 A0、A1、A2只使用一部分,不用的悬空或者接地(数据手册中写的是悬空不接)。举例:AT24C04只用A2、A1引脚作为设备地址,另外一位A0不用悬空,发送地址中对应的这位(A0)用来写入页寻址的页面号,一根I2C线上最大可以接4个,地址为101000xB~101011xB
2)、AT24C32/AT24C64:和AT24C01/AT24C02一样,区别是,发送数据地址变成16位。
注意事项:对AT24C32来说,WP置高,则只有四分之一受保护,即0x0C00-0x0FFF。也就是说保护区为1KBytes。对于低地址的四分之三,则不保护。所以,如果数据较多时,可以有选择地存储。不重要的数据则放在低四分之三区域,重要的数据则放在高四分之一区域。
详细如下:
图AT24C01/02/04/08/16的外形级封装和引脚说明
AT24C系列为美国ATMEL公司推出的串行COMS型E2PROM,是典型的串行通信E2PROM 。
AT24CXX是IIC总线串行器件,具有工作电源宽(1.8~6.0 V),抗干扰能力强(输入引脚内置施密特触发器滤波抑制噪声),功耗低(写状态时最大工作电流3 mA),高可靠性(写次数100万次,数据保存100年),支持在线编程等特点.
从上面两张图片可以得知:
AT :ATMEL公司出品
24: 系列号
C :商业
XX : 存储容量 ,举例 01 –> 1K à 128 字节
02 à 2K à 256 字节
…………….
16à 16K à 2K 字节
I2C总线协议规定,任何将数据传送到总线的器件作为发送器。任何从总线接收数据的器件为接收器。
主器件控制串行时钟和起始、停止信号的发生。主器件任何期间都可以发送或接收数据,但是主器件控制数据传送模式(发送或者接收)。
WP写保护引脚:当该引脚连接到VCC,I2C器件内的内容被写保护(只能读)。如果允许对器件进行正常的读写,那么WP引脚需连接到地或者悬空。
通过器件地址输入端A0、A1、A2可以实现讲最多8个at24c01器件和at24c02器件、4个at24c04器件、2个at24c08器件、1个at24c16器件连接到总线上。当总线上只有一个器件时,A0、A1、A2可以连接到地或者悬空。
下面重点分析一下这句话:为什么 at24c01/at24c02 可以挂接8个器件呢?为什么到了 at24C16 却只能挂接1个器件呢???
WHY?
器件识别控制字节的作用
以at24c01/at24c02 和at24C16 举例:
I2C总线上所有外围器件都有唯一的地址,这个地址由器件地址和引脚地址两部分组成。共7位。
器件地址是I2C器件固有的地址编码,器件出厂时已经给定,不可更改。
引脚地址由I2C总线外围器件的地址引脚A0、A1、A2决定,根据其在电路中接电源正极、接地或者悬空的不同,形成不同的地址代码。引脚地址数也决定了同一器件可接入总线的最大数目。
此时于引脚地址无关,与 P2、P1、P0有关,即页地址有关,页地址高三位是器件识别控制字节的1-3位,器件上的A0,A1,A2,就无效了,所以只能接1个AT24C16器件。
页地址是什么乖乖,从何而来呢????
上图可知 AT24C16 存储容量 16K = 2K字节 = 128(页面数)* 16 (每页的字节数) = 2^11 (寻址地址位数 11位)。
AT24C16内部有2048*8位的存储容量,即可以存储2K字节的数据。这2K字节被放在128个页内,每页存放16个字节。所以对AT24C16内部的访问需要11位地址(0-7ff)。
举个实际的例子:
对AT24C16访问时,按照页地址和页偏移量的方式进行访问。
比如要访问第100页的第3个字节,则在发送寻址的时候,就要发送0X0643,其中页地址的高三位放在器件地址中。
第100页的第3个字节 == 0X0643
0643 = 6 * 256 + 4 * 16 + 3 = (6*16+4)*16 + 3 = 1603
就是 100页的第3个字节。
所以在编写程序对AT24C16第100页的第3个字节进行写数据的时候,步骤如下:
1)发送起始信号;
2)发送器件地址0XAC(1010 1100,1010是固定地址,110是页地址的高三位,0表示写操作);
3)发送操作地址0X43(0100 0010,0100是页地址的低四位,0010是页地址偏移量,即第100页内的第三个字节;
4)发送要写的数据;
5)发送终止信号。