以AT24C02为例介绍FC总线与单片机的连接

以AT24C02为例介绍FC总线与单片机的连接

刘炳海

【期刊名称】《电子制作》

【年(卷),期】2008(000)006

【摘要】I2C（Inter-Integrated Circuit）总线是一种由PHILIPS公司开发的两

线式串行总线，产生于上世纪80年代。目前I2C总线大量应用在视频、音像系统中，PHILIPS推出的近200种I2C总线接口器件主要是视频、音像类器件。除PHILIPS公司外，I2C总线已被众多的厂家使用在高档电视机、电话机、音响、摄录像系统中，但在大量测控领域单片机应用系统中尚未普及推广，有着广阔的前景。【总页数】4页(P32-35)

【作者】刘炳海

【作者单位】廊坊市电子信息工程学校

【正文语种】中文

【中图分类】TP368.1

【相关文献】

1.FCS165现场总线控制系统Profibus主站与进口设备的连接方法及控制组态 [J], 李昱;储缠齐;范典;高海东;颜渝坪;杨帆;崔逸群

2.利用8XC751单片机的I2C总线接口实现与PC键盘的连接 [J], 李战歌

3.单片机从入门到精通系列讲座——I2C总线AT24C02模块驱动 [J], 赵亮

4.用单片机实现CAN总线与以太网的连接 [J], 石磐;唐胜利;陈玉忠;肖睿

5.一种低功耗单片机与I^2C总线连接的设计 [J], 蔡晓葳

因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买

单片机实验指导书

单片机实验指导书 一、硬件实验系统介绍 （一）电路原理 实验板的主要组成有STC-89C51，电源开关、复位电路，发光二极管、数码管、键盘、模/数转换电路（ADC0809电路），数/模转换电路（DAC0832电路）、12232F液晶显示电路，温度检测模块、DS1302时钟电路，I2C总线电路（AT24C02电路），串行接口（MAX232电路、MAX485电路）,步进电机调速电路等组成。 详细的电路原理图见附件 （二）各模块开关控制简表 二、单片机实验板使用说明 （一）程序下载 1、下载软件为STC-ISP V3.X，建议使用V3.5版本。 2、程序下载前，建议将所有器件的开关置于关闭状态，尤其是MAX485的开关S7，必须关闭；RS232的开关S6必须打开。

3、开始下载程序前，关闭实验板的总电源，等待下载软件提示上电后，再打开实验板电源。 （二）程序运行 1、将程序涉及到的元件开关打开，原则上关闭与程序无关的元件开关。 2、各元件的电源开关均靠近本元件。 （三）注意事项 由于ADC0809采用了最简化设计，使用液晶模块12232F时，须将DAC0832和ADC0809的电源开关打开，选择开关S13，S14拨向ADC0809侧，同时，程序中将P1.1和P1.2清零。 2. LED显示可采用动态扫描或串行74LS164显示，采用一种显示方式时，须将另一种方式的电源关闭，以免发生冲突。使用动态扫描显示时，拨码开关均拨向下方与地断开，由74LS14（反向驱动）控制位选；使用串行静态显示时，拨码开关拨向上方与地接通。 3.由于P2.5作了DS1302的片选控制，在电机调速模块应使其清零 三、Keil软件使用简要说明 1、建立工程文件：单击“工程”菜单中的“新工程”命令。选择路径、输入项目名称，不需要扩 展名。在Select Device for Target窗口中，选择“Atmel”中的“89C**”系列。 2、工程对象选项设定：单击“工程”菜单中的“options for Target属性”命令。 a)在“目标”标签中，晶体X晶振频率(MHz)，默认为24MHz，是CPU所支持的最高频率， 可以有针对性修改。其它采用默认设置。 b)在“输出”标签中，在“建立 hex格式文件”前打勾选中，其它采用默认设置。 3、建立源程序文件：单击“文件”菜单中的“新建”，编辑源程序。完成后，选择“保存”文件， 扩展名为“.asm”格式保存。 4、添加文件到当前项目组中。 a)单击工程管理器中“Target1”前的“+”号，出现“Source Group1”后再单击，加亮 后右击，在下拉窗口中选择“增加文件到Source Group1”。 b)选择刚才以ASM格式编辑保存的文件*.ASM（注意文件类型），鼠标单击“Add”按钮。 5、编译文件：执行“工程”菜单中的“重新构造所有目标文件”。无错误时，自动产生“*.hex” 文件。 6、如果有错误，根据提示信息修改源程序，直至编译通过。编译通过后将产生以HEX为扩展名的 目标文件。 硬件及接口实验 实验一简单点亮历程的流水灯实验 一、实验题目 1.P2口做输出口，接八只发光二极管，编写程序，使发光二极管从上到下循环点亮，时间间隔1S。 2.P2口做输出口，接八只发光二极管，编写程序，使发光二极管从下到上循环点亮，时间间隔2S。 二、实验目的 1．学习熟悉汇编软件Keil和程序下载软件的使用。 2．学习P2口的使用方法和移位指令的使用。 3．学习延时子程序的编写和使用。 三、有关说明 P2口为准双向口，P2口的每一位都能独立地定义为输入位或输出位。作为输入位时，必须向锁存器相应位写入“l”，该位才能作为输入。51单片机中所有口锁存器在复位时均置为“l＂如果后来在口锁存器写过“0”，在需要时应写入一个“l”，使它成为一个输入。 再来看一下延时程序的实现。现常用的有两种方法，一是用定时器中断来实现，一是用指令循环来实现。在系统时间允许的情况下可以采用后一种方法。

I2C总线原理介绍AT24C02内部原理介绍

I2C总线原理介绍AT24C02内部原理介绍I2C总线原理介绍：I2C (Inter-Integrated Circuit)总线是一种用于在集成电路之间进行通信的串行通信总线协议。它最初由飞利浦半导体公司（现在的NXP半导体）开发，旨在解决多个IC之间的通信问题。 I2C总线协议包括了两种设备，即主设备和从设备。主设备负责控制总线及发送和接收数据，而从设备则依从主设备的控制。主设备通过发送一个起始条件开始通信，并通过发送地址和数据进行控制。从设备则根据主设备发送的地址和数据进行相应的响应。 1.双向通信：I2C总线允许主设备和从设备之间双向通信，即主设备可以发送数据给从设备，也可以从从设备接收数据。 2.多主模式：I2C总线支持多个主设备同时驱动总线，这可以实现多个主设备之间的协同工作。 3.硬件地址和数据传输：I2C总线使用7位或10位地址来寻址从设备，并以字节为单位传输数据。 4.起始和停止条件：I2C总线使用起始和停止条件来控制通信的开始和结束。 5.错误检测：I2C总线通过校验和来检测传输过程中的错误。 6.时钟同步：I2C总线使用时钟信号来同步主设备和从设备之间的通信。 AT24C02内部原理介绍：AT24C02是一种常见的I2C EEPROM （Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）芯片，用于存储数据。它的内部原理如下：

1.存储单元：AT24C02由256个8位字节构成，每个字节具有一个唯 一的地址。地址范围从0到255，可以存储共计2048位的数据。 2.寻址和读写：AT24C02通过I2C总线进行寻址和读写操作。主设备 发送启始条件和设备地址，然后发送要读取或写入的数据的地址，最后发 送或接收实际数据。 3.数据传输：AT24C02的数据以字节为单位被写入和读取。写入操作 通过I2C总线将字节数据写入到指定地址处。读取操作通过I2C总线将字 节数据从指定地址读出。 4.页面写入和页大小：AT24C02支持页面写入操作，即可以一次写入 多个连续的字节数据。每个页面的大小为8个字节。 5. 擦除和写入周期：AT24C02使用EEPROM技术，可以通过擦除来清 除存储的数据，并进行重新写入。擦除和写入周期时间较长，通常为4ms。 6.电源和操作电压：AT24C02的工作电压范围为1.7V到5.5V，可以 通过提供的VCC和GND引脚连接电源。 7.硬件写保护：AT24C02具有硬件写保护功能，可以通过连接到WP 引脚的电平来控制是否允许写操作。 8.错误检测：AT24C02通过自动校验和功能来检测写操作是否成功。 总的来说，I2C总线是一种用于在集成电路之间进行通信的串行通信 总线协议，而AT24C02是一种常见的I2CEEPROM芯片，用于存储数据。通 过I2C总线可以对AT24C02进行寻址、读写数据，以及擦除和写入数据的 操作。

I2C_24C02总线通信协议实例详解(附详细示波器实测波形图)

I2C详解 I2C总线是PHLIPS公司推出的一种串行总线，是具备多主机系统所需的包括总线裁决和高低速器件同步功能的高性能串行总线。I2C总线只有两根双向信号线：一根是数据线SDA，另一根是时钟线SCL。I2C总线通过上拉电阻接正电源。当总线空闲时，两根线均为高电平。连到总线上的任一器件输出的低电平都将使总线的信号变低，即各器件的SDA及SCL都是线“与”关系。在有些情况下，可能没接上拉电阻I2C也能正常通信，但是建议读者最好接上拉电阻。本文最后将给出有接上拉电阻和没接两种情况下的I2C通信波形，可以明显的看出来，接了上拉电阻波形更漂亮，通信也更稳定。本文将以24C02来详细讲解I2C 协议。因为本文的重点是讲解I2C，所以这里只简单的介绍24C02，有关24C02的更为详细的资料，读者可以查阅其数据手册，在这里就其必需的部分进行简单的讲解。 一、 AT24C02简介 AT24C02是美国ATMEL公司的低功耗CMOS串行EEPROM，它是内含256×8位(2K)存储空间，具有工作电压宽（2.5～5.5V）、擦写次数多（大于10000次）、写入速度快（小于10ms）等特点。它的典型应用电路如图1： 图1 AT24C02典型应用电路 图1中AT24C02的1、2、3脚是三条地址线，用于确定芯片的硬件地址。在本文都将其接地，表示其地址为000。第5脚SDA为串行数据输入/输出，数据通过这条双向I2C总线串行传送，第6脚SCL为串行时钟输入线。当用单片机I/O 口模拟I2C通信时，这两个引脚可以接任意的I/O口。SDA和SCL都需要接一个上拉电阻，其阻值一般为4.7K~10K。第7脚是写保护引脚，可以接IO口也可以直接接地，接地就不再具有保护功能。这里将其直接接地。

单片机原理应用实验指导书

《单片机原理与应用》课程实验指导书电子、机电及电气项目 与自动化专业适用吴茂屈莉莉王飞编佛山科学技术学院 二00 九年十月 前言 以往我校的单片机实验教案通常是使用启东DAIS 系列单片机微机仿真实验系统进行单片机实验教案的，DAIS 系统可以做二十多项实验，系统机构十分复杂，功能非常强大，但是在使用过程中也发现了一些不足的地方那个: 厂家为了技术保密，把核心电路都屏蔽了，我们不能了解实验系统的工作原理，另外系统庞大，不方便学生带回宿舍实验，不方便学生课外学习。 根据我校学生对单片机课程学习的需求, 我们在参考其他公司的产品的基础上，结合课程的实际情况，开发了适合学生入门学习的单片机学习板，FD-51 学习板，该学习板设置了包括LED数码管、LCD1602液晶、AD\DA转换器件等单元电路，可以做几十个单片机实验，而且本实验板我们是以配件的形式提供给学生，让学生自己焊接调试线路板。学生不但可以学习软件编程技术，还可以学习硬件焊接及调试技术，可以更好地锻炼学生的动手操作能力。 目录 系统介绍 (2) 软件实验： 实验一清零程序............. (4) 实验二拆字程序.................... .. (5) 实验三拼字程序.................... .. (5) 实验四数据区传送子程序 (6) 实验五查找相同数个数 (6) 硬件实验： 实验A 工业顺顺序控制 (7) 实验B 简单IO口扩展实验 (8) 实验一P1 口输出流水灯实验 (11) 实验二P1 口输出交通灯实验 (11) 实验三八段数码管显示实验 (12) 实验四键盘实验.................. . (12) 实验五遥控解码实验 ............. .. (12) 实验六计数器实验..................... .. (13)

Get清风单片机最小系统的设计与制作 单片机课程设计

单片机最小系统的设计与制作单片机课程设计

单片机课程设计报告——单片机最小系统的设计与制作 学院：信息与电气工程学院 姓名：马杰 学号：0804040234 指导老师：曾照福 设计时间：2021.5.30—2021.6.10

目录 摘要1 一、设计与制作目的2 二、设计与制作要求2 三、设计方案比拟说明3 四、原理说明5 4.1 单片机的选择5 4.2 显示电路6 4.3 4*4矩阵键盘电路和4个独立键盘电路7 4.4 存储电路8 4.6 LCD接口11 4.7 程序下载接口11 4.8 电源电路13 4.9 温度测量接口13 4.10 跳线电路13 五、程序流程图及说明错误!未定义书签。 六、程序清单及注释15 七、硬件调试及调试结果15 八、软件测试及其结果17 数码管测试17 8.2 键盘测试17 8.3 24C02存储电路测试18

8.4 DS1302 实时时钟电路测试18 8.5 DS18B20温度测量电路测试18 九、测试仪器及测试结果19 十、结果分析及设计心得20 参考文献21 附录1：原理图、PCB图以及实物图21 附录2：程序清单21 附录3：元器件清单86

摘要 随着单片机的应用越来越广泛，比方日常生活中的电冰箱、洗衣机、微波炉等等，都是用单片机作为MCU来控制这些器件，对于我们来说，学习单片机是非常有必要的，而单片机的最小系统更是我们学习单片机的根底。 此次需要设计的单片机最小系统中，除了电源电路、复位电路、晶振电路外，还需要4*4矩阵键盘、4个独立键盘、8位数码管显示电路、存储电路、实时时钟电路、温度测量接口、LCD接口、程序下载接口。因为单片机只有32个口，所以这32口如何合理的分配给这些模块是本设计的重点，但是由于大多数同学编程还不是过硬，故最好选择直接用I/O进行控制的系统，而不要用锁存器等在编程中要设置相应模式的器件，这个要求使得对单片机的32个I/O如何分配的问题更加重要。 在设计完这个单片机最小系统后，最起码要实现以下功能：数码管能显示数字和字母；设置按键和数码管，当按下相应键时，可以在数码管上显示设置的数字和字母，如1、2、3、A、b等等；设置数码管能使其显示数字和字母；设置数码管和24C02芯片，能在掉电后还显示掉电之前的内容；设置DS1302芯片，

单片机操作at24c02c程序

#include #include #define uchar unsigned char sbit SCK=P3^0; //串行时钟端 sbit SDA=P3^1;//串行数据端 /********************************************* *********************************************/ /*start(); stop(); write_b(); read_b(); ACKwrite();//写入一个字节数据接收IC的低电平响应信号 ACKread();//读出一个字节数据，MCU给出一个低电平的响应信号给IC readbyte(); //从指定地址读出一个数据 read_byte(); //从指定地址读出一串数据 writebyte(); //向指定地址内写入一位数据 write_byte(); //从指定地址写入1页数据,at24c02每页一次只能写入4个字节数据,写入地址为高六位(低两位均视为0)(at24c04每页可写入16个数据) cur_addr_read();//从当前地址中读出多位数据

sequential_read();//从指定地址中读出连续的多位数据*/ /********************************************* *********************************************/ void delay(int x) { uchar i; for(;x>0;x--) for(i=110;i>0;i--); } /********************************************* *********************************************/ void start() { SCK=0; SDA=1; SCK=1; _nop_(); SDA=0; _nop_();

I2C总线原理介绍,AT24C02内部原理介绍

I2C总线原理介绍，AT24C02内部原理介绍 编写“读写AT24C02 EEPROM”程式，讲解几种常见的读写方式 “读写AT24C02 EEPROM”程式调试 第一部分I2C总线原理 串行扩展总线技术是新一代单片机技术发展的一个显著特点。其中PHILIPS公司推出的 I2C总线（INTEL IC BUS）最为著名。与并行扩展总线相比，串行扩展总线有突出的优点：电路结构简单，程序编写方便，易于实现用户系统软硬件的模块比、标准化等。目前I2C总线技术已为许多著名公司所采用，并广泛应用于视频音像系统中。 一、I2C总线特点 I2C总线最主要的优点是其简单性和有效性。由于接口直接在组件之上，因此I2C总线占用的空间非常小，减少了电路板的空间和芯片管脚的数量，降低了互联成本。总线的长度可高达25英尺，并且能够以10Kbps的最大传输速率支持40个组件。I2C总线的另一个优点是，它支持多主控(multimastering)，其中任何能够进行发送和接收的设备都可以成为主总线。一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。当然，在任何时间点上只能有一个主控。 其主要特点如下： ●只要求两条总线线路一条串行数据线SDA 一条串行时钟线SCL ●每个连接到总线的器件都可以通过唯一的地址和一直存在的简单的主机从机关系软件设定地址主 机可以作为主机发送器或主机接收器 ●它是一个真正的多主机总线如果两个或更多主机同时初始化数据传输可以通过冲突检测和仲裁防 止数据被破坏 ●串行的8 位双向数据传输位速率在标准模式下可达100kbit/s 快速模式下可达400kbit/s 高速 模式下可达3.4Mbit/s ●片上的滤波器可以滤去总线数据线上的毛刺波保证数据完整 ●连接到相同总线的IC 数量只受到总线的最大电容400pF 限制 ●极低的电流消耗 ●抗高噪声干扰 ●电源电压范围宽 ●工作的温度范围广 I2C总线图示 二、I2C总线工作原理 1．总线的电气结构 I2C为双向同步串行总线，总线接口内部结构如下图所示。总线端口输出为开漏结构，故总线上必须有上拉电阻R P，上拉电阻与电源V DD、SDA/SCL有关，通常可选5～10K欧姆。

外部存储AT24C02

1.概述： AT24C02是一个2K位串行CMOS E2PROM，内部含有256个8位字节。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。 工作温度工业级-55℃+125℃ 商业级0 ℃+75℃ 贮存温度-65℃+150℃ 各管脚承受电压-2.0 Vcc+2.0V Vcc管脚承受电压-2.0 +7.0V 封装功率损耗（Ta=25℃）1.0W 焊接温度(10 秒) 300℃ 输出短路电流100mA 数据保存时间100year 2.特性： 1.数据线上的看门狗定时器 2.可编程复位门栏电平 3.高数据传送速率为400KHz和IIC总线兼容 4.2.7V至7V的工作电压 5.低功耗CMOS工艺 6.16字节页写缓冲区 7.片内防误擦除写保护 8.高低电平复位信号输出 9.100万次擦写周期 10.数据保存可达100年 11.商业级、工业级和汽车温度范围 3.功能描述:

AT24C02支持I2C总线数据传送协议,总线协议规定任何将数据传送到总线的器件作为发送器。任何从总线接收数据的器件为接收器。数据传送是由产生串行时钟和所有起始停止信号的主器件控制的。主器件和从器件都可以作为发送器或接收器，但由主器件控制传送数据（发送或接收）的模式，由于A0、A1和A2可以组成000~111八种情况，即通过器件地址输入端A0、A1和A2可以实现将最多8(2^3)个AT24C02器件连接到总线上，通过进行不同的配置进行选择器件。 A0、A1和A2这些输入脚用于多个器件级联时设置器件地址，当这些脚悬空时默认值为0。当使用AT24C02 时最大可级联8个器件。如果只有一个AT24C02被总线寻址，这三个地址输入脚（A0、A1、A2 ）可悬空或连接到Vss，如果只有一个AT24C01被总线寻址这三个地址输入脚（A0、A1、A2 ）必须连接到Vss。 如果WP管脚连接到Vcc，所有的内容都被写保护只能读。当WP管脚连接到Vss 或悬空允许器件进行正常的读/写操作 4.结构与寻址: AT24C02的存储容量为2Kb，内容分成32页，每页8B，共256B，操作时有两种寻址方式：芯片寻址和片内子地址寻址。 （1）芯片寻址：AT24C02的芯片地址为1010，其地址控制字格式为1010A2A1A0R/W。其中A2，A1，A0可编程地址选择位。A2，A1，A0引脚接高、低电平后得到确定的三位编码，与1010形成7位编码，即为该器件的地址码。R/W为芯片读写控制位，该位为0，表示芯片进行写操作;该位为1，表示芯片进行读操作。 （2）片内子地址寻址：芯片寻址可对内部256B中的任一个进行读/写操作，其寻址范围为00~FF，共256个寻址单位。 5.作用：EEPROM在程序运行时数据可改写，掉电后数据不丢失。可以配合单片机存贮掉电前需要保存的数据，类似单片机的硬盘。

AMPIRE12864液晶的应用及E2PROM AT24C02与单片机通信在Proteus中的仿真

AMPIRE12864液晶的应用及E2PROM AT24C02与单片机通信 在Proteus中的仿真 基于Proteus仿真。主要功能是实现可调时钟。S1为选择键，选择调节的时，分，秒。S2递增。S3递减。日期不可调。 使用了Proteus软件中的AMPIRE12864液晶作显示，使用E2PROM 24C02C通过II总线存储时间数据。 12864液晶AMPIRE12864引脚说明： Vout:LCD驱动负电源。 CS1：芯片选择左边64*64点。CS1=0时选择左边。 CS2：芯片选择右边64*64点。CS2=0时选择右边。 RST：复位。 GND：电源地。 VCC：电源。 VO：液晶显示驱动电源。 R/W：H，数据读取，L，数据写入。 E：使能信号，由H到L完成使能。 RS：H，数据输入，L，指令码输入。 D0--D7:数据线。 仿真图、仿真程序如下。

#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit lcden=P2^2; sbit lcdrw=P2^3; sbit lcdrs=P2^4; sbit scl=P2^0; sbit sda=P2^1; sbit cs1=P2^5; sbit cs2=P2^6; sbit s1=P1^0; sbit s2=P1^1;

sbit s3=P1^2; sbit bflag=P0^7; uchar num,fen,miao,shi; uchar code disp[]= //: { /*-- 文字: : --*/ /*-- 新宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=8x16 --*/ 0x00,0x00,0x00,0xC0,0xC0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x30,0x30,0x00,0x00,0x00, }; uchar code disp1[]= //安徽理工大学 { /*-- 文字: 安--*/ /*-- 新宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 --*/ 0x80,0x90,0x8C,0x84,0x84,0x84,0xF5,0x86,0x84,0x84,0x84,0x84,0x94,0x8C,0x80,0x00, 0x00,0x80,0x80,0x84,0x46,0x49,0x28,0x10,0x10,0x2C,0x23,0x40,0x80,0x00,0x00,0x00, /*-- 文字: 徽--*/ /*-- 新宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 --*/ 0x10,0x88,0xC4,0x23,0xAE,0x68,0x2F,0x28,0xAE,0x20,0xD8,0x17,0x10,0xF0,0x10,0x00, 0x01,0x00,0xFF,0x48,0x29,0x8D,0xFB,0x09,0xAC,0x48,0x37,0x08,0x36,0x41,0x80,0x00, /*-- 文字: 理--*/ /*-- 新宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 --*/ 0x04,0x84,0x84,0xFC,0x84,0x84,0x00,0xFE,0x92,0x92,0xFE,0x92,0x92,0xFE,0x00,0x00, 0x20,0x60,0x20,0x1F,0x10,0x10,0x40,0x44,0x44,0x44,0x7F,0x44,0x44,0x44,0x40,0x00, /*-- 文字: 工--*/ /*-- 新宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 --*/ 0x00,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0xFC,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x00,0x00, 0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x3F,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x00, /*-- 文字: 大--*/ /*-- 新宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 --*/ 0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0xFF,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x00, 0x80,0x80,0x40,0x20,0x10,0x0C,0x03,0x00,0x03,0x0C,0x10,0x20,0x40,0x80,0x80,0x00, /*-- 文字: 学--*/ /*-- 新宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 --*/ 0x40,0x30,0x11,0x96,0x90,0x90,0x91,0x96,0x90,0x90,0x98,0x14,0x13,0x50,0x30,0x00,

AT24C02串行E2PROM的工作原理与读写

AT24C02串行E2PROM的工作原理与读写 串行EEPROM中，较为典型的有ATMEL公司的AT24CXX系列和AT93CXX等系列产品。简称I2C总线式串行器件。串行器件不仅占用很少的资源和I/O线，而且体积大大缩小，同时具有工作电源宽、抗干扰能力强、功耗低、数据不易丧失和支持在线编程等特点。 I2C总线是一种用于IC器件之间连接的二线制总线。它通过SDA〔串行数据线〕及SCL 〔串行时钟线)两根线在连到总线上的器件之间传送信息，并根据地址识别每个器件：不管是单片机、存储器、LCD驱动器还是键盘接口。 1．I2C总线的根本结构：采用I2C总线标准的单片机或IC器件，其内部不仅有I2C接口电路，而且将内部各单元电路按功能划分为假设干相对独立的模块，通过软件寻址实现片选，减少了器件片选线的连接。CPU不仅能通过指令将某个功能单元电路挂靠或摘离总线，还可对该单元的工作状况进行检测，从而实现对硬件系统的既简单又灵活的扩展与控制。I2C总线接口电路结构如图1所示。 从图中可以看出：对于时钟及数据传送，串行数据I/O端SDA一般需要用外部上拉电阻将其电平拉高。 2．双向传输的接口特性：传统的单片机串行接口的发送和接收一般都分别用一条线，如MCS51系列的TXD和RXD，而I2C总线那么根据器件的功能通过软件程序使其可工作于发送或接收方式。当某个器件向总线上发送信息时，它就是发送器(也叫主器件)，而当其从总线上接收信息时，又成为接收器(也叫从器件)。主器件用于启动总线上传送数据并产生时钟以开放传送的器件，此时任何被寻址的器件均被认为是从器件。I2C总线的控制完全由挂接在总线上的主器件送出的地址和数据决定。 总线上主和从(即发送和接收)的关系不是一成不变的，而是取决于此时数据传送的方向。

单片机常用的串行总线及特例

单片机与外设备之间数据传输的串行总线： （1）.SPI：高速同步串行口。3～4线接口，收发独立、可同步进行. SPI的通信原理很简单，它以主从方式工作，这种模式通常有一个主设备和一个或多个从设备，需要至少4根线，事实上3根也可以（单向传输时）。也是所有基于SPI的设备共有的，它们是SDI（数据输入），SDO（数据输出），SCK（时钟），CS（片选）。 （1）SDO –主设备数据输出，从设备数据输入 （2）SDI –主设备数据输入，从设备数据输出 （3）SCLK –时钟信号，由主设备产生 （4）CS –从设备使能信号，由主设备控制 其中CS是控制芯片是否被选中的，也就是说只有片选信号为预先规定的使能信号时（高电位或低电位），对此芯片的操作才有效。这就允许在同一总线上连接多个SPI设备成为可能。接下来就负责通讯的3根线了。通讯是通过数据交换完成的，这里先要知道SPI是串行通讯协议，也就是说数据是一位一位的传输的。这就是SCK时钟线存在的原因，由SCK提供时钟脉冲，SDI，SDO则基于此脉冲完成数据传输。数据输出通过SDO线，数据在时钟上升沿或下降沿时改变，在紧接着的下降沿或上升沿被读取。完成一位数据传输，输入也使用同样原理。这样，在至少8次时钟信号的改变（上沿和下沿为一次），就可以完成8位数据的传输。 要注意的是，SCK信号线只由主设备控制，从设备不能控制信号线。同样，在一个基于SPI 的设备中，至少有一个主控设备。这样传输的特点：这样的传输方式有一个优点，与普通的串行通讯不同，普通的串行通讯一次连续传送至少8位数据，而SPI允许数据一位一位的传送，甚至允许暂停，因为SCK时钟线由主控设备控制，当没有时钟跳变时，从设备不采集或传送数据。也就是说，主设备通过对SCK时钟线的控制可以完成对通讯的控制。SPI还是一个数据交换协议：因为SPI的数据输入和输出线独立，所以允许同时完成数据的输入和输出。不同的SPI设备的实现方式不尽相同，主要是数据改变和采集的时间不同，在时钟信号上沿或下沿采集有不同定义，具体请参考相关器件的文档。 在点对点的通信中，SPI接口不需要进行寻址操作，且为全双工通信，显得简单高效。在多个从设备的系统中，每个从设备需要独立的使能信号，硬件上比I2C系统要稍微复杂一些。最后，SPI接口的一个缺点：没有指定的流控制，没有应答机制确认是否接收到数据。 A T91RM9200的SPI接口主要由4个引脚构成：SPICLK、MOSI、MISO及/SS，其中SPICLK 是整个SPI总线的公用时钟，MOSI、MISO作为主机，从机的输入输出的标志，MOSI是主机的输出，从机的输入，MISO 是主机的输入，从机的输出。/SS是从机的标志管脚，在互相通信的两个SPI总线的器件，/SS管脚的电平低的是从机，相反/SS管脚的电平高的是主机。在一个SPI通信系统中，必须有主机。SPI总线可以配置成单主单从，单主多从，互为主从。 SPI的片选可以扩充选择16个外设,这时PCS输出=NPCS,说NPCS0~3接4-16译码器,这个译码器是需要外接4-16译码器，译码器的输入为NPCS0~3，输出用于16个外设的选择。 使用特例：基于NRF905的数据发送 #include #include #include

串行EEPROM接口方法讲解

串行EEPROM (24C02)接口方法 在新一代单片机中，无论总线型还是非总线型单片机，为了简化系统结构，提高系统的可靠性，都推出了芯片间的串行数据传输技术，设置了芯片间的串行传输接口或串行总线。串行总线扩展接线灵活，极易形成用户的模块化结构，同时将大大简化其系统结构。串行器件不仅占用很少的资源和I/O 线，而且体积大大缩小，同时还具有工作电压宽，抗干扰能力强，功耗低，数据不宜丢失和支持在线编程等特点。目前，各式各样的串行接口器件层出不穷，如：串行EEPRQM串行ADC/DAC串行时钟芯片，串行数字电位器，串行微处理器监控芯片，串行温度传感器等等。 串行EEPROI是在各种串行器件应用中使用较频繁的器件，和并行EEPROI相比，串行EEPRO啲数据传送的速度较低，但是其体积较小，容量小，所含的引脚也较少。所以，它特别适合于需要存放非挥发数据，要求速度不高，引脚少的单片机的应用。这里绍串行EEPROM芯片，以及它们和单片机的接口技术。 1、串行EEPROh及其工作原理 串行EEPROM中，较为典型的有ATMEL公司的AT24CXX系列以及该公司生产的 AT93CXX系列，较为著名的半导体厂家，包括Microchip，国家半导体厂家等，都有 AT93CXXK列EEPRO产品。 AT24CXX系列EEPROM AT24CXX系列的串行电可改写及可编程只读存储器EEPROMI 10种型号，其 中典型 的型号有AT24C01A/02/04/08/16 等5 种，它们的存储容量分别是 1024/2048/4096/8192/16384 位，也就是128/256/512/1 024/2048 字节。这个系列一般用于低电压，低功耗的工业和商业用途，并且可以组成优化的系统。这个 系统还有多种电压级别，包括 等4 种电压级 5V(4.5~5.5V),2.7V(2.7~5.5V),2.5V(2.5~5.5V),1.8V(1.8~5.5V) 别。它们的封装有8引脚PDIP 方式，8 引脚和16 引脚SOIC 方式。信息存取采用 2 线串行接口。这里我们就24C02 的结构特点，其他系列比较类似。

电气化自动技术 实验8-- 24C02读写-实验指导书

实验八 24C02读写实验 一、实验概述 使用I2C对24C02进行读写，记录开机的次数。 二、实验目的 1、掌握单片机IO模拟I2C总线的方法。 2、了解EEPROM保存数据的特性。 三、实验预习要求 1、AT24C02是一个2K位串行CMOS E2PROM，内部含有256个8位字节，CATALYST公 司的先进CMOS技术实质上减少了器件的功耗。AT24C02有一个16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、器件寻址： 前八位是地址地址信号，从最高位（MSB）开始，其中前四位是固定值1010，后三位有管脚A0、A1、A2的基地情况确定。最后一位是读写控制信号，0表示写，1表示读。若与SDA线发送过来的地址比较一致，则器件输出应答0，否则将返回等待状态。器件内部地址寻址是在器件寻址之后，对256个字节进行寻址，直接传送8位地址信 号（00-FF）对应于器件内部的地址。 四、实验原理 在实际的应用中，保存在单片机 RAM 中的数据，掉电后就丢失了，保存在单片机的FLASH 中的数据，又不能随意改变，也就是不能用它来记录变化的数值。但是在某些场合，我们又确实需要记录下某些数据，而它们还时常需要改变或更新，掉电之后 数据还不能丢失，比如我们的家用电表度数，电视机里边的频道记忆，一般都是使用EEPROM 来保存数据，特点就是掉电后不丢失。本实验使用的这个器件是 24C02，是 一个容量大小是 2Kbits，也就是 256 个字节的 EEPROM。一般情况下，EEPROM 拥有30 万到 100 万次的寿命，也就是它可以反复写入 30-100 万次，而读取次数是无限的。 24C02 是一个基于 I2C 通信协议的器件，因此，使用24C02还需要了解I2C通信协议。I2C 多用于板内通信，比如单片机和EEPROM 之间的通信。

AT24C02数据的连续写入

AT24C02数据的连续写入 #include // 包含51单片机寄存器定义的头文件 #include //包含_nop_()函数定义的头文件 #define OP_READ 0xa1 // 器件地址以及读取操作,0xa1即为1010 0001B #define OP_WRITE 0xa0 // 器件地址以及写入操作,0xa1即为1010 0000B sbit SDA=P3^4; //将串行数据总线SDA位定义在为P3.4引脚sbit SCL=P3^3; //将串行时钟总线SDA位定义在为P3.3引脚 sbit P2_3=P2^3; sbit P2_2=P2^2; sbit P2_1=P2^1; sbit P2_0=P2^0; /***************************************************** 函数功能：延时1ms (3j+2)*i=(3×33+2)×10=1010(微秒)，可以认为是1毫秒 ***************************************************/ void delay1ms() { unsigned char i,j; for(i=0;i<10;i++) for(j=0;j<33;j++) ; } void delay() {unsigned char i,j; for(j=0;j<16;j++) for(i=0;i<255;i++); } /***************************************************** 函数功能：延时若干毫秒 入口参数：n ***************************************************/ void delaynms(unsigned char n) { unsigned char i; for(i=0;i

基于51单片机的电子琴设计

基于51单片机的电子琴设计 随着科技的不断发展，单片机技术已经成为了现代电子设备中的重要组成部分。51单片机作为一种广泛应用的单片机系列，具有高性能、低功耗、高集成度等特点，被广泛应用于各种嵌入式系统开发中。本文将介绍一种基于51单片机的电子琴设计。 一、系统硬件设计 1、单片机选择 本设计选用AT89C51单片机作为主控制器，AT89C51是一种低功耗、高性能的8位单片机，具有4K字节的可编程存储器和128字节的RAM，同时具有丰富的外设接口，如UART、SPI、I2C等。 2、电子琴设计 电子琴采用8×8 LED点阵作为输出设备，通过单片机控制点阵的亮灭状态来展示音乐波形。具体实现方式是将音频信号通过一个运放放大器放大，然后将其输入到LED点阵中，通过控制点阵的亮灭状态来展示音乐的波形。 3、存储模块设计

为了实现电子琴曲目的存储和播放，本设计选用了一块AT24C02 EEPROM芯片作为存储设备。AT24C02是一种串行E2PROM存储器，容量为256字节，可以通过I2C总线与单片机进行通信。将曲目信息存储在AT24C02中，可以实现曲目的存储和播放功能。 4、按键模块设计 本设计采用4×4矩阵键盘作为输入设备，通过扫描按键状态来实现音符的选择和节奏控制。矩阵键盘的行线连接到单片机的P1口，列线连接到P2口，通过检测行列组合的变化来确定按下的键位。 二、系统软件设计 1、音符解码 本设计采用MIDI音符编码方式来存储和播放曲目信息。在解码过程中，根据音符的频率和持续时间计算出对应的音高和节奏信息，然后将其用于驱动电子琴的输出设备展示音乐的波形。 2、演奏控制 为了实现节奏控制，本设计采用了一种基于时间间隔的演奏方式。在演奏过程中，单片机根据设定的节奏间隔时间来触发音符输出，从而

基于单片机的指纹密码锁设计 毕业论文

基于单片机的指纹密码锁设计毕业论文 目录 目录 (2) 第一章概述 (1) 1.1 系统设计目的及意义 (1) 1.2 指纹识别原理及其前景 (1) 1.3 系统设计流程 (2) 第二章硬件系统设计 (4) 2.1 硬件系统整体设计 (4) 2.2 单片机最小系统设计 (7) 2.3 液晶显示模块-FYD12864-0402B (11) 2.4 按键控制部分电路 (15) 2.5 指纹模块 (19) 2.6 存储芯片AT24C02 (23) 2.7 继电器模块 (27) 2.8 报警电路 (28) 第三章系统软件的设计 (30) 3.1 主程序流程图 (30) 3.2键盘检测扫描程序 (31) 3.3 LCD12864显示流程图 (32) 3.4指纹模块通信流程图 (33) 3.5 定时器的设置 (33) 3.6 串口初始化 (35) 3.7 按键扫描程序 (37) 3.8 主程序 (38) 第四章系统调试 (40) 4.1 功能模块的测试 (40) 4.2 程序的烧写 (43) 4.3 蜂鸣器、继电器调试 (44)

4.4 液晶的调试 (44)

4.5 按键的调试 (46) 第五章总结与展望 (47) 参考文献 (48) 致谢 (49)

第一章概述 1.1 系统设计目的及意义 在日常的生活和工作中,住宅、物业、单位、银行的财产以及一些重要的资料的安全都会选择用加锁的办法来保证其安全。但使用传统的机械锁，需要携带多把钥匙，而且一旦丢失、被盗或遗忘，不仅配置相当麻烦，而且可能被他人复制冒用，造成极大的安全隐患，甚至财产损失。 现代社会对安全的认证方式标准是简单、快捷和高效。而生物特征识别技术具有随身携带、不易仿制等优点比之传统的方法更安全、方便和，恰好满足人们对防伪精度高，快捷高效的需求。 目前生物特征有手形、手指静脉、指纹、脸形、视网膜、虹膜、语音等，根据这些特征，分别研究出相应的识别技术，如手形识别、指纹识别、面部识别、虹膜识别等等。但基于技术的理论和实际生产之间的差距，以及不同行业不同人群对于安全级别和使用场合的要求不同。注定有些技术不能在大围普及使用，例如虹膜，虽然其安全系数最高，但成本也非常高，而且识别过程复杂，所以用在政府、军事及金融等高领域。距离全民化还有很漫长的路要走。 虽然我国在手指静脉、虹膜、视网膜等生物特征识别领域要比国外的晚一点，但指纹识别技术却差不多和国外是同一时期开始的，所以无论在技术研究还是在市场上相关产品的普及都丝毫不比国外差。指纹识别虽然成熟，但是并没有真正实现“飞入寻常百姓家”，为日常生活提供服务。而指纹技术因其自身具有的优越特点注定会受到越来越多的关注，并最终实现全民化。 因此指纹识别作为一门高新且具有发展前景的热门技术，值得好好研究一下，所以本次毕业设计便选用指纹识别技术相关的课题。 除此之外，此次毕业设计需要熟练掌握单片机硬件设计方面的技术和软件编程的知识，之前学习的知识都是碎片化的，没有作为一个系统来考虑系统中各个模块如何部署，如何分工协作，所以毕业设计过程也是一个知识融合、系统化、精细化的过程，对于完善知识体系和理解实际开发流程有很大帮助。1.2 指纹识别原理及其前景 本次设计中比较重要的模块便是指纹传感器了，指纹识别技术的概念已经比较普遍，简单来说，是通过比较指纹上不同的细节特征点来区别不同的身份。