STM32F4 通过IIC对 24C02 EEPROM 读写

因为以前学习 I2C 的时候就没有完全理清工作原理，所以后来再去看例程的时候发现有点懵，不管是AT24C02的内存上还是双方的工作方式和时序上都有些疑惑。通过查找手册以及看别人对 IIC 例程的理解，最终找到一个我觉得需要记录下来的一篇文章，因为里面有我容易混淆的内容，像AT24C02的内存，2K 指的是2Kbit，而不是2KByte。对IIC了解得相对熟之后回头来记录一下：
转自：https://blog.csdn.net/ohy3686/article/details/86723598

【1】24C02功能概述

24C02是一个2K Bit的串行EEPROM存储器，内部含有256个字节。在24C02里面有一个8字节的页写缓冲器。该设备的工作电压为1.8V到6.0V，芯片的第7引脚WP为写保护引脚，将该引脚接地允许正常的读写。

【2】设备地址

24C02的设备地址包括固定部分和可编程部分。可编程部分需要根据硬件引脚A0、A1和A2来设置。设备地址的最后一位用于设置数据传输的方向，即读/写位。格式如下图：

在IIC总线协议中，设备地址是起始信号后第一个发送的字节。如果硬件地址引脚A0、A1、A2均接地，那么，24C02的设备的读操作地址为：0xA1；而写操作地址则为：0xA0。

【3】读写操作中的应答信号

在写操作中，24C02每接收一个8位字节后会产生一个应答信号。在读操作中，24C02在发送一个8位数据后会释放SDA线并监视应答信号。一旦收到应答信号，将继续发送数据。如果主机没有发送应答信号，从机则停止发送数据且等待一个停止信号。

【4】字节写操作

24C02接收完设备地址后，产生应答信号；然后接收8位内存字节地址，产生应答信号，接着接收一个8位数据，产生应答信号；最后主机发送停止信号，字节写操作结束。
【5】页写操作

24C02有一个8字节的页写缓冲器，也就是说可以一次连续写入8个字节到缓冲器，然后由缓冲器一次性写到EEPROM。页写操作初始化与字节写操作相同，只是主机不会在写完第一个数据后就发送停止信号，而是在24C02应答后，接着发送7个数据。

需要注意的是，24C02接收到每个数据后，其字节地址的低3位会自动加1，高位地址不变，维持在当前页内。当内部产生的字节地址到达该页边界时，随后的数据将写入该页的页首，先前的写入的数据将会被覆盖。
【6】当前地址读操作

24C02内部的地址寄存器会保存着上次读/写操作最后一个地址加1的值。只要芯片有电，该地址就一直保存着。如果上次读/写操作的地址为N，那么当前地址读操作就从N+1开始。当读到最后一个字节（即255处），地址会回转到0。

【7】字节读操作

主机首先发送起始信号，接着发送设备地址和它想要读取的数据内存字节地址，执行一个伪写操作。在24C02应答主机之后，主机重新发送起始信号和从设备地址，进行读操作。24C02响应并发送应答信号，然后输出所要求的一个8位字节数据。主机接收完这个8位数据后，产生一个“非应答”信号，最后发送停止条件，字节读操作结束。

【8】连续读操作

在24C02发送完一个8位字节数据之后，主机产生一个应答信号来响应，告知24C02要求读取更多的数据，直到读完最后一个数据，主机向24C02发送一个“非应答”信号，然后发送一个停止信号，结束此操作。

【9】基本读写操作流程

24C02的字节写操作及其参考代码：

void Write_24C02(unsigned char addr, unsigned char dat)
{
     
	IIC_Start();		//IIC总线起始信号					
	IIC_SendByte(0xa0); 	//24C02的写设备地址
	IIC_WaitAck();		//等待从机应答	
	IIC_SendByte(addr); 	//内存字节字节
	IIC_WaitAck(); 		//等待从机应答	
	IIC_SendByte(dat); 	//写入目标数据
	IIC_WaitAck();		//等待从机应答	
	IIC_Stop();		//IIC总线停止信号		
}

24C02的字节读操作，及其参考代码：

unsigned char Read_24C02(unsigned char addr)
{
     
	unsigned char tmp;
	//进行一个伪写操作
	IIC_Start();		//IIC总线起始信号					
	IIC_SendByte(0xa0); 	//24C02写设备地址
	IIC_WaitAck();		//等待从机应答	
	IIC_SendByte(addr); 	//内存自己地址
	IIC_WaitAck(); 		//等待从机应答	
	//进行字节读操作
	IIC_Start();		//IIC总线起始信号					
	IIC_SendByte(0xa1); 	//24C02读设备地址
	IIC_WaitAck();		//等待从机应答	
	tmp = IIC_RecByte();	//读取目标数据
	IIC_Ack(0); 		//产生非应答信号		
	IIC_Stop();		//IIC总线停止信号			
	return tmp;
}

主要是这两段代码很简洁，对得上AT24C02手册中对读写的要求，对照着手册看能很容易看明白。