51單片機(jī)——EEPROM
24C02：256 個(gè)字節(jié)的 EEPROM。一般情況下，EEPROM 擁有 30 萬(wàn)到 100 萬(wàn)次的壽命?；?I2C 通信協(xié)議的器件。I2C 是一個(gè)通信協(xié)議，它擁有嚴(yán)密的通信時(shí)序邏輯要求，而EEPROM 是一個(gè)器件，只是這個(gè)器件采樣了 I2C 協(xié)議的接口與單片機(jī)相連而已，二者并沒有必然的聯(lián)系，EEPROM 可以用其它接口， I2C 也可以用在其它很多器件上。
1、EEPROM寫數(shù)據(jù)流程
第一步，首先是 I2C 的起始信號(hào)，接著跟上首字節(jié)，也就是我們前邊講的 I2C 的器件地
址，并且在讀寫方向上選擇“寫”操作。
第二步，發(fā)送數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)地址。24C02一共 256 個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)空間，地址從 0x00～0xFF，我們想把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在哪個(gè)位置，此刻寫的就是哪個(gè)地址。
第三步，發(fā)送要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)第一個(gè)字節(jié)、第二個(gè)字節(jié)„„注意在寫數(shù)據(jù)的過程中，
EEPROM 每個(gè)字節(jié)都會(huì)回應(yīng)一個(gè)“應(yīng)答位 0”，來(lái)告訴我們寫 EEPROM 數(shù)據(jù)成功，如果沒有回應(yīng)答位，說(shuō)明寫入不成功。
在寫數(shù)據(jù)的過程中，每成功寫入一個(gè)字節(jié)，EEPROM 存儲(chǔ)空間的地址就會(huì)自動(dòng)加 1，當(dāng)加到 0xFF 后，再寫一個(gè)字節(jié)，地址會(huì)溢出又變成了 0x00。
2、EEPROM讀數(shù)據(jù)流程
第一步，首先是 I2C 的起始信號(hào)，接著跟上首字節(jié)，也就是我們前邊講的 I2C 的器件地址，并且在讀寫方向上選擇“寫”操作。這個(gè)地方可能有同學(xué)會(huì)詫異，我們明明是讀數(shù)據(jù)為何方向也要選“寫”呢?剛才說(shuō)過了，24C02 一共有 256 個(gè)地址，我們選擇寫操作，是為了把所要讀的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)地址先寫進(jìn)去，告訴 EEPROM 我們要讀取哪個(gè)地址的數(shù)據(jù)。這就如同我們打電話，先撥總機(jī)號(hào)碼(EEPROM 器件地址)，而后還要繼續(xù)撥分機(jī)號(hào)碼(數(shù)據(jù)地址)，而撥分機(jī)號(hào)碼這個(gè)動(dòng)作，主機(jī)仍然是發(fā)送方，方向依然是“寫”。
第二步，發(fā)送要讀取的數(shù)據(jù)的地址，注意是地址而非存在EEPROM 中的數(shù)據(jù)，通知EEPROM 我要哪個(gè)分機(jī)的信息。
第三步，重新發(fā)送 I2C 起始信號(hào)和器件地址，并且在方向位選擇“讀”操作。
這三步當(dāng)中，每一個(gè)字節(jié)實(shí)際上都是在“寫”，所以每一個(gè)字節(jié)EEPROM 都會(huì)回應(yīng)一個(gè)“應(yīng)答位 0”。
第四步，讀取從器件發(fā)回的數(shù)據(jù)，讀一個(gè)字節(jié)，如果還想繼續(xù)讀下一個(gè)字節(jié)，就發(fā)送一個(gè)“應(yīng)答位ACK(0)”，如果不想讀了，告訴 EEPROM，我不想要數(shù)據(jù)了，別再發(fā)數(shù)據(jù)了，那就發(fā)送一個(gè)“非應(yīng)答位NAK(1)”。
和寫操作規(guī)則一樣，我們每讀一個(gè)字節(jié)，地址會(huì)自動(dòng)加 1，那如果我們想繼續(xù)往下讀，給EEPROM 一個(gè) ACK(0)低電平，那再繼續(xù)給 SCL 完整的時(shí)序，EEPROM 會(huì)繼續(xù)往外送數(shù)據(jù)。如果我們不想讀了，要告訴 EEPROM 不要數(shù)據(jù)了，那我們直接給一個(gè)NAK(1)高電平即可。這個(gè)地方大家要從邏輯上理解透徹，不能簡(jiǎn)單的靠死記硬背了，一定要理解明白。梳理一下幾個(gè)要點(diǎn)： A、在本例中單片機(jī)是主機(jī)，24C02 是從機(jī); B、無(wú)論是讀是寫， SCL 始終都是由主機(jī)控制的; C、寫的時(shí)候應(yīng)答信號(hào)由從機(jī)給出，表示從機(jī)是否正確接收了數(shù)據(jù); D、讀的時(shí)候應(yīng)答信號(hào)則由主機(jī)給出，表示是否繼續(xù)讀下去。
#include
extern void I2CStart();
extern void I2CStop();
extern unsigned char I2CReadACK();
extern unsigned char I2CReadNAK();
extern bit I2CWrite(unsigned char dat);
/* E2讀取函數(shù)，buf-數(shù)據(jù)接收指針，addr-E2中的起始地址，len-讀取長(zhǎng)度 */
void E2Read(unsigned char *buf, unsigned char addr, unsigned char len)
{
do //用尋址操作查詢當(dāng)前是否可進(jìn)行讀寫操作
{
I2CStart();
if(I2CWrite(0x50 << 1)) //應(yīng)答則跳出循環(huán)，非應(yīng)答則進(jìn)行下一次查詢
{
break;
}
I2CStop();
}
while(1);
I2CWrite(addr); //寫入起始地址
I2CStart(); //發(fā)送重復(fù)啟動(dòng)信號(hào)
I2CWrite((0x50 << 1) | 0x01); //尋址器件，后續(xù)為讀操作
while (len > 1) //連續(xù)讀取len-1個(gè)字節(jié)
{
*buf++ = I2CReadACK(); //最后字節(jié)之前為讀取操作+應(yīng)答
len--;
}
*buf = I2CReadNAK(); //最后一個(gè)字節(jié)為讀取操作+非應(yīng)答
I2CStop();
}
/* E2寫入函數(shù)，buf-源數(shù)據(jù)指針，addr-E2中的起始地址，len-寫入長(zhǎng)度 */
void E2Write(unsigned char *buf, unsigned char addr, unsigned char len)
{
while (len > 0)
{
//等待上次寫入操作完成
do //用尋址操作查詢當(dāng)前是否可進(jìn)行讀寫操作
{
I2CStart();
if(I2CWrite(0x50 << 1)) //應(yīng)答則跳出循環(huán)，非應(yīng)答則進(jìn)行下一次查詢
{
break;
}
I2CStop();
}
while(1);
//按頁(yè)寫模式連續(xù)寫入字節(jié)
I2CWrite(addr); //寫入起始地址
while(len > 0)
{
I2CWrite(*buf++); //寫入一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)
len--; //待寫入長(zhǎng)度計(jì)數(shù)遞減
addr++; //E2地址遞增
if ((addr & 0x07) == 0) //檢查地址是否到達(dá)頁(yè)邊界，24C02每頁(yè)8字節(jié)，
{
//所以檢測(cè)低3位是否為零即可
break; //到達(dá)頁(yè)邊界時(shí)，跳出循環(huán)，結(jié)束本次寫操作
}
}
I2CStop();
}
}
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