I2C EEPROM读写设计与制作

通过I2C通讯协议对EEPROM进行读写操作发送串口进行通讯一.描述I2CI2C协议有启动，终止，应答，非应答四种信号，有按位发送数据，按位接收数据，有读操作和写操作。

1.启动I2C程序如下，保持SCL为高电平，SDA为高电平，当检测到SDA下降沿时，启动传送，如果2个信号没有被高则返回0。

程序启动成功返回1。

uint8 I2C_Start(void){CyDelayUs(10);SDA_Write(1);CyDelayUs(10);SCL_Write(1);CyDelayUs(10);if ( SDA_Read() == 0) return 0;if ( SCL_Read() == 0) return 0;SDA_Write(0);CyDelayUs(10);SCL_Write(0);CyDelayUs(10);return 1;}上面是模仿I2C启动时序2.终止传送程序如下SDA保持低电平SCL保持高电平而后拉高SDA，系统检测到SDA上升沿则终止传送。

void I2C_Stop(void){CyDelayUs(10);SDA_Write(0);CyDelayUs(10);SCL_Write(1);CyDelayUs(10);SDA_Write(1);CyDelayUs(10);}3.模拟应答信号，让SDA的低电平时间大于SCL的高电平时间，即可应答；也就是SDAvoid I2C_Ack(void){CyDelayUs(10);SDA_Write(0);CyDelayUs(10);SCL_Write(1);CyDelayUs(10);SCL_Write(0);CyDelayUs(10);}4.模拟非应答信号，让SDA的高电平时间大于SCL高电平时间，就是非应答void I2C_Nack(void){CyDelayUs(10);SDA_Write(1);CyDelayUs(10);SCL_Write(1);CyDelayUs(10);SCL_Write(0);CyDelayUs(10);}5.按位发送数据，按位发送数据的要求是数据位高电平的时间大于SCL，SCL高电平时不允许数据位电平变化，只有SCL低电平时才可以任意变换。

单片机模拟I2C总线读写EEPROM（24CXX）程序一下面是一个最简单的读写程序，可以用来检测线路状况。

先附上程序和电路，后面附有说明。

电路：说明：P2 口的LED 都是我用来检测电路执行到哪一步的，个人觉得一目了然。

程序：#include #define unit unsigned int#define uchar unsigned charint ok;sbit scl=P0;sbit sda=P0;sb it led0=P2;sbit led1=P2;sb it led2=P2 ;sbit led3=P2;sb it led4=P2;sb it led5=P2 ;sbit led6=P2;sb it led7=P2;delay(void) //delay{ int i; led1=1; for(i=0;istart(void) //start{ sda=1; scl=1; delay(); sda=0; delay(); scl=0; led0=0;}stop(void) //stop{ sda=0; scl=1; delay(); sda=1; delay(); scl=0;}checkanswer(void) //check answer{ sda=1; scl=1; if(sda==1) { F0=1; led7=0; } scl=0; led3=0;}sendabyte(int temps) //send a byte{ uchar n=8; while(n--) { led2=1; if((temps&0x80)==0x80){ sda=1; scl=1; delay(); scl=0;}else{ sda=0; scl=1; delay(); scl=0;}temps=tempsreciveabyte() //recive a byte{ uchar n=8,tempr; while(n--) {//uchar idata *abyte scl=1;tempr=temprmain(void) //MAIN{start();sendabyte(0xa0);checkanswer();if(F0==1) return;sendabyte(0x00);checkanswer();if(F0==1) return;sendabyte(0x11);checkanswer();if(F0==1) return;/*-----------------------*/start(); sendabyte(0xa0);checkanswer();if(F0==1) return;。

I2C总线编程实例（k1-k4：写⼊、读取、加+、清零）【EEPROM-AT24C02】（1）AT24C02是⼀种EEPROM元器件，是⼀种只读寄存器，断电保持，可保存数据100年， 是⼀种可擦除读写的芯⽚，相当于ROM硬盘，在下⾯实验中充当从机⾓⾊；（2）51在下⾯实验中充当主机⾓⾊；（3）在IIC总线标准协议上，进⾏51单⽚机（主机）和AT24C02（从机）的相互读写数据的操作。

⼩结：51单⽚机和各种EEPROM芯⽚之间可以通过IIC总线标准协议进⾏数据交互（通信）的。

实验：四个独⽴按键对应四个不同的功能，k1：将数据写⼊单⽚机，断电保存k2：读取上次保存的数据，断电后仍可读取上次保存的数据k3：当前数据+1k4：当前数据清零------------------------------------------------------------- 采⽤多⽂件的框架模式 -------------------------------------------------------------i2c.h：/*这个⽂件进⾏宏定义：定义I2C串⾏总线的相关数据端⼝、⽅法函数，以及定义⼀些使⽤频率较⾼的元素*/#ifndef _I2C_H_ // 如果没有定义宏#define _I2C_H_ // 定义⼀个宏// 需要⽤到51单⽚机的管脚，所以需要引⼊库⽂件#include <reg52.h>// 查单⽚机原理图可知（其中，SCL是时钟线，SDA是数据线）sbit SCL=P2^1;sbit SDA=P2^0;/* 相关函数 */// I2C的起始信号函数void I2cStart();// I2C的终⽌信号函数void I2cStop();// I2C发送（写⼊）字节函数，成功返回1，失败返回0unsigned char I2cSendByte(unsigned char dat);// I2C接收（读取）字节函数，返回读取的数据unsigned char I2cReadByte();// AT24C02芯⽚的写⼊数据函数void At24c02Write(unsigned char addr, unsigned dat);// AT24C02芯⽚的读取数据函数，返回读取的数据unsigned char At24c02Read(unsigned char addr);#endif // 结束i2c.c：/* 这个⽂件专门针对I2C模块的编程，其他模块可以新建另外⼀个⽂件 */#include <i2c.h> // 引⼊I2C的库⽂件/******************************************************************************** 函数名 : Delay10us()* 函数功能 : 延时10us* 输⼊ : ⽆* 输出 : ⽆*******************************************************************************/void Delay10us() //误差 0usunsigned char a,b;for(b=1;b>0;b--)for(a=2;a>0;a--);}/******************************************************************************** 函数名 : I2cStart()* 函数功能 : 起始信号：在SCL时钟信号在⾼电平期间SDA信号产⽣⼀个下降沿* 输⼊ : ⽆* 输出 : ⽆* 备注 : 起始之后SDA和SCL都为0，表⽰总线被主机占⽤*******************************************************************************/void I2cStart(){// 根据各个单⽚机的时序图来写SDA=1;Delay10us();SCL=1;Delay10us(); // 建⽴时间是SDA保持时间>4.7usSDA=0;Delay10us(); // 保持时间是>4usSCL=0;Delay10us();}/******************************************************************************** 函数名 : I2cStop()* 函数功能 : 终⽌信号：在SCL时钟信号⾼电平期间SDA信号产⽣⼀个上升沿* 输⼊ : ⽆* 输出 : ⽆* 备注 : 结束之后保持SDA和SCL都为1；表⽰总线处于空闲状态*******************************************************************************/void I2cStop(){// 根据各个单⽚机的时序图来写SDA=0;Delay10us();SCL=1;Delay10us(); // 建⽴时间是SDA保持时间>4.7usSDA=1;Delay10us(); // 保持时间是>4us}/******************************************************************************** 函数名 : I2cSendByte(unsigned char dat)* 函数功能 : 通过I2C发送⼀个字节。

STM32F4利⽤I2C向EEPROM写⼊、读取数据步骤
写⼊⼀个字节：
第⼀步：使⽤库函数I2C_GenerateSTART()产⽣I2C起始信号，调⽤库函数I2C_CheckEvent()检测事件，若检测到下⼀事件，则进⼊通讯下⼀阶段
第⼆步：调⽤库函数I2C_Send7bitAddress()发送EEPROM的设备地址，并把数据传输⽅向设置为I2C_Direction_Transmitter（即发送⽅向），发送地址后以同样的⽅式检测相应的事件。

第三步：调⽤库函数I2C_SendData向EEPROM发送要写⼊的地址，发送完后等待EV8事件的产⽣。

第四步：继续调⽤库函数I2C_SendData向EEPROM发送要写⼊的数据，然后等待EV8事件的产⽣。

第五步：通讯结束，调⽤I2C_GenerateSTOP发送停⽌信号。

读取⼀字节的数据：
第⼀步：通过库函数I2C_GETFlagStatus()查询库函数是否处于忙碌状态，若不忙碌，则进⼊下⼀状态。

第⼆步：使⽤库函数I2C_GenerateSTART()产⽣起始信号，调⽤库函数I2C_CheckEvent()检测Event1，若检测成功则进⼊下⼀阶段。

第三步：发送EEPROM的设备地址，⽅向为I2C_Direction_Transmitter（即写⽅向），检测事件6
第四步：利⽤库函数I2C_Cmd重新使能I2C外设
第五步：利⽤库函数I2C_Senddata（）发送要读取的EEPROM的内部地址，检测Event8事件的产⽣
第六步：产⽣第⼆次I2C起始信号，并检测相关事件
第七步：发送I2C设备地址
第⼋步：读取数据。

四川理工学院课程设计书学院计算机学院专业计算机科学与技术班级2013级 4 班课程嵌入式系统软硬件开发及应用实践题目I2C EEPROM读写设计与制作教师杨维剑学生龚程金黄雨杨坤陈超王俊枭摘要随着计算机系统及电子系统的飞速发展，信息的存储也越来越重要，EEPROM （电可擦写可编程只读存储器）是可用户更改的只读存储器（ROM），其可通过高于普通电压的作用来擦除和重编程（重写），断电后存在其中的数据不会丢失，通常用于存放硬件信息，如mac地址、BIOS芯片等，并在嵌入式ARM系统中应用广泛，IIC作为一种常见的总线技术，其方便扩展外围设备的特性使得其应用广泛，AT24C02是一款性价比超高的IIC接口EEPROM，擦写次数多、稳点不易丢失数据，本文将设计并制作ARM系统，并在Linux中实现I2C EEPROM读写。

关键词：ARM，EEPROM，IIC，AT24C02，Linux目录一、LinuxI2C驱动--概述 (1)1.1 设计任务与要求 (1)1.2 I2C (1)1.3 硬件 (1)1.4 软件 (1)二、硬件电路设计 (2)2.1 电路设计要求 (2)2.2 原理图的绘制 (2)２.２.１电源接口 (2)２.２.２ＵＡＲＴ接口 (3)２.２.３AT24C02接口 (3)2.3 PCB板的制作 (3)三、LinuxI2C驱动--I2C总线 (5)3.1 I2C总线物理结构 (5)3.2 I2C总线特性 (5)3.3 开始和停止条件 (6)3.4 数据传输格式 (6)3.5 响应 (7)3.6 总线仲裁 (8)四、LinuxI2C驱动--解析EEPROM的读写 (9)4.1 概述 (9)4.2 设备地址 (9)4.3 读eeprom (9)4.4 写eeprom (10)五、LinuxI2C驱动--访问eeprom (10)5.1 通过sysfs文件系统访问I2C设备 (10)5.2 通过devfs访问I2C设备 (11)5.3 总结 (11)六、LinuxI2C驱动--浅谈LinuxI2C驱动架构.. 126.1 I2C体系结构 (13)6.2 I2C重要数据结构 (13)七、LinuxI2C驱动--I2C设备驱动 (14)7.1 eeprom板级设备资源 (14)7.2 AT24C02 EEPROM 的I2C设备驱动 (14)7.2.1 at24_driver (14)7.2.3 at24_bin_read() (15)7.2.4 at24_bin_write() (15)7.3 总结 (15)八、LinuxI2C驱动--I2C总线驱动 (16)8.1 三星S3C2410 i2c适配器的硬件描述 (16)8.2 i2c总线驱动的加载/卸载 (17)8.3 i2c总线驱动的probe (17)8.4 启动i2c传输 (18)8.5 通过中断来推进i2c的传输 (18)课程设计体会 (19)参考文献 (20)附录 A (21)附录 B (29)一、LinuxI2C驱动--概述1.1 设计任务与要求1）通过软件基于I2C协议对EEPROM读写功能的实现。

基于IIC协议的EEPROM 读写功能的实现(一)设计要求能用IIC协议实现对EEPROM的数据储存与读出。

(二)设计目的1. 通过本项课程设计，可以培养独立思考、综合运用所学有关相应知识的能力，能更好的巩固《单片机原理与应用》课程学习的内容，掌握工程软件设计的基本方法，强化上机动手编程能力，闯过理论与实践相结合的难关！更加了解了单片机的好处和其可用性！同时增加了同学之间的团队合作精神！更加也体会到以后在工作中团队合作的重要性和必要性！2. 通过课程设计，使学生了解高级程序设计语言的结构，掌握基本的程序设计过程和技巧，掌握基本的分析问题和利用计算机求解问题的能力，具备初步的高级语言程序设计能力。

为后续各门课程的学习和毕业设计打下坚实基础。

3、知道IIC串行总线协议原理与运用，明白EEPROM的存储结构，知道用keil51软件和proteus仿真进行连调，实习单片机开发。

(三) 所用仪器设备电脑、keil51和proteus软件(四) 方案选择由于用IIC串行总线读写EEPROM我们不能直观的观察他们的读写现象，所以我们选择的是用液晶1602进行读写显示，用4*4矩阵键盘进行读写控制和数字的输入，选用AT89C51为主控制器，选用AT24C02进行存储。

所以这个课程设计主要分为三个模块：1、IIC串行总线读写EEPROM模块；2、液晶显示模块；3、矩阵键盘控制模块；(五) 具体的设计过程现将IIC协议与AT24C02的工作原理讲解如下，关于液晶与AT89C51的工作原理这里不再讲解。

一、IIC串行总线的组成与通信原理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。

基于STM32F103的I2C总线EEPROM的读写(带超时检测)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：【原创】基于STM32F103的I2C总线EEPROM的读写(带超时检测）本人最近参考了st 公司关于STM32的I2C的例程，觉得不是很适合我的应用,于是自己写了一个基于STM32F103的I2C总线EEPROM（24C256）的读写程序,总线的最高速度可达400K，现在将源代码原原本本的公布如下，希望得到高手的指点，也希望能够给和我有同样想法的同仁们一些参考价值。

注意:最好将固件库升级一下，st网站上面有V2。

03库的补丁。

u32 ulTimeOut_Time;/＊＊＊＊*＊**＊＊***＊*＊＊＊****＊**＊*＊＊＊＊＊＊*＊*＊**＊＊**＊*****＊**＊＊*＊＊*＊*＊*＊＊**＊**＊****＊＊*****＊＊*＊***＊*＊*＊＊**＊*****＊**＊＊I2C_EE_WriteStr(）＊* Description : 将一个数据块写入EEPROM 的指定的地址*＊Argument（s） : xChip - 从器件地址* xAddr — EEPROM存储空间地址＊xpBuf —数据缓冲区指针* xLen - 数据长度＊＊Return（s) : none.＊＊Caller(s) : Application.** Note（s) ：(1)*——--—-——----————--—-——---——--—--—---—-—----———--—-—-————-——-——---—-—--—————----——--—————-—-——--——-———--＊Modified by ：* Modified date ：* Description ：*—---———----———-—------——--—--—-——————-—-————-——-———-——---—--——-——————--—————----———-—---—-——-——-—-——--—＊＊*＊＊****＊***＊＊＊＊＊＊＊*＊*＊＊******＊＊＊*＊＊＊＊*＊*****＊*＊*＊*＊**＊**＊*＊**＊**＊*＊＊**＊＊**＊*＊＊＊**＊＊***＊***＊**＊**＊＊**＊***/void I2C_EE_WriteStr(u8 xChip, u16 xAddr, u8 *xpBuf, u16 xLen）｛u8 ＊pbuf；u8 err；u8 retry；u16 addr；u16 len;个人收集整理，勿做商业用途本文为互联网收集，请勿用作商业用途//pbuf = xpBuf；addr = xAddr;len = xLen；I2C_EE_Drv_BusEn（)； // 允许总线,写允许retry = 5； // 重试5次while（len)｛err = I2C_EE_Drv_WriteByte（xChip，addr, *pbuf)；if（err）{if(--retry == 0 ) // 已经试了5次，写下一个数据｛retry = 5;pbuf++；addr++；len——；}}else // 顺利，写下一个数据｛pbuf++;addr++;len--；｝}I2C_EE_Drv_BusDis（); // 失能总线，写保护｝/**＊*＊*＊****＊＊＊＊＊*＊*＊＊*＊****＊***＊＊***＊*＊*＊*＊＊＊*＊＊＊＊*＊**＊*＊**＊＊＊＊*＊＊＊＊**＊*＊＊**＊＊*＊*＊＊＊*＊*＊＊＊＊＊＊*＊＊＊*＊*＊****＊* I2C_EE_ReadStr()*＊Description ：从EEPROM 的指定的地址读出一个数据块＊* Argument（s） : xChip —从器件地址* xAddr - EEPROM存储空间地址＊xpBuf - 数据缓冲区指针＊xLen - 数据长度＊＊Return(s) : none.＊* Caller（s) : Application。