51单片机STC89C52RC——12.1 数据存储芯片AT24C02
目的/效果
利用存储芯片AT24C02存储数据,LCD1602显示存储的数据。
一,STC单片机模块
二,AT24C02存储芯片
2.1 介绍
AT24C02是一个2K位串行CMOS E2PROM,内部含有256个8位字节,采用先进CMOS技术实质上减少了器件的功耗。AT24C02有一个8字节页写缓冲器,该器件通过IIC总线接口进行操作,有一个专门的写保护功能。
2.2 存储芯片分类
工作电压:1.8V~5.5V; 低功耗CMOS技术,
工作电流1mA,待机电流1uA;
应用在内部结构:128x8(1K),256x8(2K),512x8(4K),1024x8(8K),2048x8(16K);
二线串行接口,支持标准IIC通信协议;
双向数据传输协议; 兼容 400KHz传输速率(1.8V,2.5V,2.7V,3.6V);
支持硬件写保护功能;
擦出次数可达10000次;
存储数据时间超过100年
2.3 内部结构
2.3.1 结构
2.3.2 引脚定义
2.4 I2C总线
I2C总线(Inter IC BUS)是由Philips公司开发的一种通用数据总线 两根通信线:SCL(Serial Clock)、SDA(Serial Data)
同步、半双工,带数据应答
通用的I2C总线,可以使各种设备的通信标准统一,对于厂家来说,使用成熟的方案可以缩短芯片设计周期、提高稳定性,对于应用者来说,使用通用的通信协议可以避免学习各种各样的自定义协议,降低了学习和应用的难度
所有I2C设备的SCL连在一起,SDA连在一起
设备的SCL和SDA均要配置成开漏输出模式 SCL和SDA各添加一个上拉电阻,阻值一般为4.7KΩ左右
开漏输出和上拉电阻的共同作用实现了“线与”的功能,此设计主要是为了解决多机通信互相干扰的问题
2.4.1 起始条件时序
起始条件:SCL高电平期间,SDA从高电平切换到低电平
/*** 函 数:I2C开始* 参 数:无* 返 回 值:无*/
void I2C_Start(void)
{I2C_SDA=1;I2C_SCL=1;I2C_SDA=0;I2C_SCL=0;
}
2.4.2 终止条件时序
终止条件:SCL高电平期间,SDA从低电平切换到高电平
/*** 函 数:I2C停止* 参 数:无* 返 回 值:无*/
void I2C_Stop(void)
{I2C_SDA=0;I2C_SCL=1;I2C_SDA=1;
}
2.4.3 发送一个字节时序
发送一个字节:SCL低电平期间,主机将数据位依次放到SDA线上(高位在前),然后拉高SCL,从机将在SCL高电平期间读取数据位,所以SCL高电平期间SDA不允许有数据变化,依次循环上述过程8次,即可发送一个字节
/*** 函 数:I2C发送一个字节* 参 数:Byte 要发送的字节* 返 回 值:无*/
void I2C_SendByte(unsigned char Byte)
{unsigned char i;for(i=0;i<8;i++){I2C_SDA=Byte&(0x80>>i);I2C_SCL=1;I2C_SCL=0;}
}
2.4.4 接收一个字节时序
接收一个字节:SCL低电平期间,从机将数据位依次放到SDA线上(高位在前),然后拉高SCL,主机将在SCL高电平期间读取数据位,所以SCL高电平期间SDA不允许有数据变化,依次循环上述过程8次,即可接收一个字节(主机在接收之前,需要释放SDA)
/*** 函 数:I2C接收一个字节* 参 数:无* 返 回 值:接收到的一个字节数据*/
unsigned char I2C_ReceiveByte(void)
{unsigned char i,Byte=0x00;I2C_SDA=1;for(i=0;i<8;i++){I2C_SCL=1;if(I2C_SDA){Byte|=(0x80>>i);}I2C_SCL=0;}return Byte;
}
2.4.5 发送应答时序
发送应答:在接收完一个字节之后,主机在下一个时钟发送一位数据,数据0表示应答,数据1表示非应答
/*** 函 数:I2C发送应答* 参 数:AckBit 应答位,0为应答,1为非应答* 返 回 值:无*/
void I2C_SendAck(unsigned char AckBit)
{I2C_SDA=AckBit;I2C_SCL=1;I2C_SCL=0;
}
2.4.6 接收应答时序
接收应答:在发送完一个字节之后,主机在下一个时钟接收一位数据,判断从机是否应答,数据0表示应答,数据1表示非应答(主机在接收之前,需要释放SDA)
/*** 函 数:I2C接收应答位* 参 数:无* 返 回 值:接收到的应答位,0为应答,1为非应答*/
unsigned char I2C_ReceiveAck(void)
{unsigned char AckBit;I2C_SDA=1;I2C_SCL=1;AckBit=I2C_SDA;I2C_SCL=0;return AckBit;
}
2.4.7 读写总时序
像谁发(写)什么数据
向谁收(读)什么数据
2.5 AT24C02 读写操作
器件地址信息由"1"、"0"序列组成,前4位如图中所示,对于所有串行EEPROM都是一样的。对于24CO2/32/64,随后3位A2、A1和A0为器件地址位,必须与硬件输入引脚保持一致。对于24C04,随后2位A2和A1为器件地址位,另1位为页地址位。A2和A1必须与硬件输入引脚保持一致,而AO是空脚。
2.5.1 读数据操作
AT24C02的固定地址为1010,可配置地址本开发板上为000 所以SLAVE ADDRESS+W为0xA0,SLAVE ADDRESS+R为0xA1
#define AT24C02_ADDRESS 0xA0 //AT24C02地址
读出在WORD ADDRESS处的数据DATA
/*** 函 数:AT24C02读取一个字节* 参 数:WordAddress 要读出字节的地址* 返 回 值:无*/
unsigned char AT24C02_ReadByte(unsigned char WordAddress)
{unsigned char Data;I2C_Start(); //I2C开始I2C_SendByte(AT24C02_ADDRESS); //发送AT24C02地址I2C_ReceiveAck(); //接收应答I2C_SendByte(WordAddress); //发送要读出字节的地址I2C_ReceiveAck(); //接收应答I2C_Start(); //I2C开始I2C_SendByte(AT24C02_ADDRESS|0x01); //发送读数据的请求I2C_ReceiveAck(); //接收应答Data=I2C_ReceiveByte(); //接收读取的数据I2C_SendAck(1); //发送应答I2C_Stop(); //停止I2Creturn Data;
}
2.5.2 写数据操作
在WORD ADDRESS处写入数据DATA
/*** 函 数:AT24C02写入一个字节* 参 数:WordAddress 要写入字节的地址Data 要写入的数据* 返 回 值:无*/
void AT24C02_WriteByte(unsigned char WordAddress,Data)
{I2C_Start(); //I2C开始I2C_SendByte(AT24C02_ADDRESS); //发送AT24C02地址I2C_ReceiveAck(); //接收应答I2C_SendByte(WordAddress); //发送要写入字节的地址I2C_ReceiveAck(); //接收应答I2C_SendByte(Data); //发送数据I2C_ReceiveAck(); //接收应答I2C_Stop(); //I2C停止
}
三,创建Keil项目
详细参考:51单片机STC89C52RC——创建Keil项目-CSDN博客
四,代码
main.c
#include <REGX52.H>
#include "LCD1602.h"
#include "Key.h"
#include "AT24C02.h"
#include "Delay.h"
/*** 函 数:主函数* 参 数:无* 返 回 值:无*/
void mian()
{unsigned char KeyNum; //按键值unsigned int Num; //数据值(存储)LCD_Init();LCD_ShowNum(1,1,Num,5);while(1){KeyNum=Key(); //获取按下的键值if(KeyNum==1) //K1按键,Num自增{Num++;LCD_ShowNum(1,1,Num,5);}if(KeyNum==2) //K2按键,Num自减{Num--;LCD_ShowNum(1,1,Num,5);}if(KeyNum==3) //K3按键,向AT24C02写入数据{AT24C02_WriteByte(0,Num%256);Delay_ms(5);AT24C02_WriteByte(1,Num/256);Delay_ms(5);LCD_ShowString(2,1,"Write OK");Delay_ms(1000);LCD_ShowString(2,1," ");}if(KeyNum==4) //K4按键,从AT24C02读取数据{Num=AT24C02_ReadByte(0);Num|=AT24C02_ReadByte(1)<<8;LCD_ShowNum(1,1,Num,5);LCD_ShowString(2,1,"Read OK ");Delay_ms(1000);LCD_ShowString(2,1," ");}}
}
详细参考 Gitee 地址 STC89C52RC: 51单片机学习资料、AT24C02
五,代码编译、下载到51单片机
代码编译请参考
《51单片机STC89C52RC——代码编译-CSDN博客》
代码下载请参考
《51单片机STC89C52RC——STCAI-ISP代码下载-CSDN博客》
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