【蓝桥杯单片机进阶强化-03】24C02存储器的基本原理与应用

【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，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，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;
}

【10】进阶强化实训

【11】参考源码共享

#include "regx52.h"
#include "absacc.h"
#include "iic.h"

unsigned char dat1 = 0, dat2 = 0, dat3 = 0;

unsigned char code SMG_duanma[18]=
		{0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,
		 0x88,0x80,0xc6,0xc0,0x86,0x8e,0xbf,0x7f};

void DelaySMG(unsigned int t)
{
	while(t--);
}

void DisplaySMG_Bit(unsigned char pos, unsigned char value)
{
	XBYTE[0xE000] = 0xFF;
	XBYTE[0xC000] = 0x01 << pos;
	XBYTE[0xE000] = value;
}

void Write_24C02(unsigned char addr, unsigned char dat)
{
	IIC_Start();						
	IIC_SendByte(0xa0); 		
	IIC_WaitAck();				
	IIC_SendByte(addr); 		
	IIC_WaitAck(); 					
	IIC_SendByte(dat); 			
	IIC_WaitAck();					
	IIC_Stop();							
}

unsigned char Read_24C02(unsigned char addr)
{
	unsigned char tmp;
	
	IIC_Start();					
	IIC_SendByte(0xa0); 		
	IIC_WaitAck();					
	IIC_SendByte(addr); 		
	IIC_WaitAck(); 					
	
	IIC_Start();						
	IIC_SendByte(0xa1); 		
	IIC_WaitAck();				
	tmp = IIC_RecByte();		
	IIC_Ack(0); 						
	IIC_Stop();							
	return tmp;
}

void Read_Write()
{
	dat1 = Read_24C02(0x01);
	dat2 = Read_24C02(0x03);
	dat3 = Read_24C02(0x05);
	
	dat1 = dat1 + 1;
	dat2 = dat2 + 2;
	dat3 = dat3 + 3;
	
	if(dat1 > 10)
		dat1 = 0;
	if(dat2 > 20)
		dat2 = 0;
	if(dat3 > 30)
		dat3 = 0;
	
	Write_24C02(0x01, dat1);
	DelaySMG(1000);
	Write_24C02(0x03, dat2);
	DelaySMG(1000);
	Write_24C02(0x05, dat3);
	DelaySMG(1000);
}

void DisplaySMG_24C02()
{
	DisplaySMG_Bit(0, SMG_duanma[dat1/10]);
	DelaySMG(500);
	DisplaySMG_Bit(1, SMG_duanma[dat1%10]);
	DelaySMG(500);
	DisplaySMG_Bit(2, SMG_duanma[16]);
	DelaySMG(500);
	
	DisplaySMG_Bit(3, SMG_duanma[dat2/10]);
	DelaySMG(500);
  DisplaySMG_Bit(4, SMG_duanma[dat2%10]);
	DelaySMG(500);
	DisplaySMG_Bit(5, SMG_duanma[16]);
	
	DelaySMG(500);
	DisplaySMG_Bit(6, SMG_duanma[dat3/10]);
	DelaySMG(500);
	DisplaySMG_Bit(7, SMG_duanma[dat3%10]);	
	DelaySMG(500);

}

main()
{
	XBYTE[0x8000] = 0xFF;
	XBYTE[0xA000] = 0x00;
	Read_Write();
	while(1)
	{
		DisplaySMG_24C02();
	}
}

【小蜜蜂笔记：广东职业技术学院  欧浩源  [email protected]】