用IIC總線讀取E2PROM存儲器數(shù)據(jù)

簡單介紹一下I2C總線原理:
IIC總線是PHLIPS公司推出的一種串行總線，是具備多主機(jī)系統(tǒng)所需的包括總線裁決和高低速器件同步功能的高性能串行總線。
IIC總線只有兩根雙向信號線。一根是數(shù)據(jù)線SDA，另一根是時鐘線SCL。 （記住這個就夠了，其他都是廢話！）
II C總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時，時鐘信號為高電平期間，數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)必須保持穩(wěn)定，只有在時鐘線上的信號為低電平期間，數(shù)據(jù)線上的高電平或低電平狀態(tài)才允許變化。

注意到IIC總線是需要接上拉電阻的！因為連到IIC總線的器件的輸出基本為開漏輸出.

起始和終止信號 ：SCL線為高電平期間，SDA線由高電平向低電平的變化表示起始信號；SCL線為高電平期間，SDA線由低電平向高電平的變化表示終止信號。下圖一目了然。


數(shù)據(jù)傳送格式（1）字節(jié)傳送與應(yīng)答
每一個字節(jié)必須保證是8位長度。數(shù)據(jù)傳送時，先傳送最高位（MSB），每一個被傳送的字節(jié)后面都必須跟隨一位應(yīng)答位（即一幀共有9位）。如果一段時間內(nèi)沒有收到從機(jī)的應(yīng)答信號，則自動認(rèn)為從機(jī)已正確接收到數(shù)據(jù)。
對數(shù)據(jù)時進(jìn)行位操作，即來一個SCL始終高電平就寫入或者讀出一位數(shù)據(jù)，這個一定要清楚！


下面介紹ATMEL公司的串行E2PROM產(chǎn)品——AT24C系列
AT24C01：128字節(jié)（128×8位）；
AT24C02：256字節(jié)（256×8位）；
AT24C04：512字節(jié)（512×8位）AT24C08：1K字節(jié)（1K×8位）；
AT24C16：2K字節(jié)（2K×8位）；

本次實驗用的是AT24C02，所以存儲器的地址有256字節(jié)（在IIC總線尋址中讀取存儲器首地址時首地址的范圍為0~256，因為AT24C02的容量為256字節(jié)）

下面是AT24C02的電路圖，注意到SDA和SCL均有連接10K的上拉電阻，本實驗中SDA接89C52的P2.0口，SCL接89C52的P2.1口。

AT24C02的芯片地址如下圖，1010為固定，A0，A1，A2正好與芯片的1，2，3引角對應(yīng)，為當(dāng)前電路中的地址選擇線，三根線可選擇8個芯片同時連接在電路中，當(dāng)要與哪個芯片通信時傳送相應(yīng)的地址即可與該芯片建立連接，TX-1B實驗板上三根地址線都為0。最后一位R/W為告訴從機(jī)下一字節(jié)數(shù)據(jù)是要讀還是寫，0為寫入，1為讀出。


AT24C02的芯片地址（0xa0為寫，0xa1為讀）

任意地址寫入數(shù)據(jù)和任意地址讀取數(shù)據(jù)分別如下圖所示
讀取數(shù)據(jù):


注意，讀數(shù)據(jù)的時候也要先進(jìn)行寫操作，目的是寫入器件地址以尋找合適的器件，當(dāng)器件與地址匹配時，器件會發(fā)出一個應(yīng)答信號，這樣就可以讓單片機(jī)確定該讀哪個器件，這樣就可以開始讀取數(shù)據(jù)了.
寫入數(shù)據(jù):



下面是程序:
#include
#define uchar unsigned char
sbit sda=P2^0;
sbit scl=P2^1;
uchar a;
void delay() //延時2us
{ ;; }
void start() //開始信號
{
sda=1;
delay();
scl=1;
delay();
sda=0;
delay();
}
void stop() //停止
{
sda=0;
delay();
scl=1;
delay();
sda=1;
delay();
}
void respons() //應(yīng)答
{
uchar i;
scl=1;
delay();
while((sda==1)&&(i<250))i++;
scl=0;
delay();
}
void init() //初始化
{
sda=1;
delay();
scl=1;
delay();
}
void write_byte(uchar date) //寫數(shù)據(jù)函數(shù)
{
uchar i,temp;
temp=date;

for(i=0;i<8;i++)
{
temp=temp<<1;
scl=0;
delay();
sda=CY;
delay();
scl=1;
delay();
//scl=0;
// delay();
}
scl=0;
delay();
sda=1; //數(shù)據(jù)總線釋放，養(yǎng)成良好習(xí)慣
delay();
}
uchar read_byte() //讀數(shù)據(jù)函數(shù)
{
uchar i,k;
scl=0;
delay();
sda=1; //數(shù)據(jù)總線釋放,使總線處于空閑狀態(tài)
delay();
for(i=0;i<8;i++)
{
scl=1;
delay();
k=(k<<1)|sda; //一次讀一位，從SDA的最低位讀起
scl=0;
delay();
}
return k;
}
void delay1(uchar x)
{
uchar a,b;
for(a=x;a>0;a--)
for(b=100;b>0;b--);
}
void write_add(uchar address,uchar date)
{
start();
write_byte(0xa0);
respons();
write_byte(address);
respons();
write_byte(date);
respons();
stop();
}
uchar read_add(uchar address)
{
uchar date;
start();
write_byte(0xa0);
respons();
write_byte(address);
respons();
start();
write_byte(0xa1);
respons();
date=read_byte();
stop();
return date;
}
void main()
{
init();
write_add(23,0xaa);
delay1(100); //此延時非常重要，單片機(jī)在寫和讀數(shù)據(jù)之間需要加一延時，否則單片機(jī)不能
//正常響應(yīng)讀操作
P1=read_add(23);
while(1);
}