IIC总线及AT24C02

总线工作原理

I2C总线进行数据传送时，时钟信号为高电平期间，数据线上的数据必须保持稳定，只有在时钟线上的信号为低电平期间，数据线上的高电平或低电平状态才允许变化。

起始和终止信号 ：SCL线为高电平期间，SDA线由高电平向低电平的变化表示起始信号；SCL线为高电平期间，SDA线由低电平向高电平的变化表示终止信号。

数据传送格式（1）字节传送与应答

每一个字节必须保证是8位长度。数据传送时，先传送最高位（MSB），每一个被传送的字节后面都必须跟随一位应答位（即一帧共有9位）。如果一段时间内没有收到从机的应答信号，则自动认为从机已正确接收到数据。

AT24C02的芯片地址如下图，1010为固定，A0，A1，A2正好与芯片的1，2，3引角对应，为当前电路中的地址选择线，三根线可选择8个芯片同时连接在电路中，当要与哪个芯片通信时传送相应的地址即可与该芯片建立连接，TX-1B实验板上三根地址线都为0。最后一位R/W为告诉从机下一字节数据是要读还是写，0为写入，1为读出。

AT24C02的芯片地址（0xa0为写，0xa1为读）

任一地址写入数据格式

任一地址读取数据格式

void init() //初始化 { SCL=1; delay(); SDA=1; delay(); } void start() //启动信号 { SDA=1; delay(); SCL=1; delay(); SDA=0; delay(); } void stop() //停止信号 { SDA=0; delay(); SCL=1; delay(); SDA=1; delay(); } uchar readbyte() //读一个字节 { uchar i,j,k; SCL=0; delay(); SDA=1; for(i=0;i<8;i++) { SCL=1; delay(); if(SDA==1) j=1; else j=0; k=(k<<1)|j; SCL=0; delay(); } delay(); return k; } void respons() //回应信号 { uchar i=0;SCL=1;delay(); while((SDA==1)&&(i<255))i++; SCL=0;delay();} void writebyte(uchar date)// 写一个字节 { 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(); SDA=1; delay(); } Void write_add(uchar address, uchar info) //指定地址写一个字节数据 { start(); writebyte(0xa0); respons(); writebyte(address); respons(); writebyte(info); respons(); stop(); }

单片机IIC总线及AT24C02的应用

一：IIC和24C02的关系

IIC是一种通信协议，IIC总线：由时钟线和数据线构成。

IIC和24C02的关系：24C02是芯片，24C02和其他设备通信使用的是IIC总线。

二：24C02和EEPROM的关系

24C02和EEPROM的关系：24C02是一款数据存储芯片，它的存储介质是EEPROM。

三：EEPROM是什么，有什么特点?

EEPROM是一款存储介质，电可擦除，可编程的存储介质。数据可读可写，数据掉电不丢失。

四：EEPROM和单片机的关系

EEPROM和单片机的关系：24C02的存储介质是EEPROM，24C02通过IIC总线和单片机通信，单片机把需要掉电不丢失的数据存储在24C02的EEPROM里面。

ROM:程序存储器，数据可读不能写，掉电不丢失。

RAM:数据存储器，数据可读可写，掉电丢失。

EEPROM:数据存储器,数据可读可写，掉电丢失。容量小，价格高，可以随机读写擦除。

FLASH:数据存储器,数据可读可写，掉电丢失。快擦除，价格较低，容量较大。出现坏掉的概率相对较高。

五：AT24C02怎么控制总线 —启动，停止，读，写。（时序图可得）

1.启动总线：时钟线是高电平的时候，数据线上的电平由高到低的跳变。

2.停止总线：时钟线是高电平的时候，数据线上的电平由低到高的跳变。

3.正常传输数据要改变的话：时钟线处于低电平。

设备地址：每个硬件设备地址，设备地址可以理解为器件地址。

A0H(实际应用而定)

字地址：芯片内部数据存放的地址，256字节空间。

00H~FFH

A:写操作(根据写操作时序图)

1.启动总线

2.写芯片地址（写设备地址）等待应答

3.应答有效后，写芯片内部地址（字地址）

4.写数据，等待应答

5.结束，

B:读操作(根据读操作时序图)

1.启动总线

2.写芯片地址（写设备地址）等待应答

3.应答有效后，写芯片内部地址（字地址）

I2C总线协议(AT24c02)程序

主：STC89C54

从：AT24C02

电路图

时序图

下面是代码

#include ;#define uchar unsigned char#define addr_x

0xae//写#define addr_d 0xaf //

读sbit sda = P2^1;//数据管脚sbit scl = P2^0;//时钟管脚bit ack;void DelayUs2x(unsigned char t)//延时1{

while(--t);}void DelayMs(unsigned char t)//延时2{ while(t--){ //大致延时1mS DelayUs2x(245);

DelayUs2x(245);}}void delay() //延时大于4μs{;;}void i2_qs()//起始信号{sda = 1;//拉高数据scl = 1;//拉高时钟delay();//延时大于 4μssda =

0;//拉低数据产生起始信号（下降沿）delay();//延时大于 4μsscl = 0;//拉低时钟delay();//延时大于

4μs}void i2_tz()//停止信号{sda = 0;//拉低数据scl

= 1;//拉高时钟delay();//延时大于 4μssda = 1;//拉高时钟产生结束信号（上升沿）delay();//延时大于

4μs}void i2_ack(bit _ack)//入口产生 0 ack 1

nak{sda = _ack;//ack或者nakscl = 1;//拉高时钟delay();//延时大于 4μsscl = 0;//拉低时钟delay();//延时大于 4μs}void i2_fs(uchar Data) //发送8位数据{uchar i;for(i=0;i<8;i++)//8位计数{Data <<= 1;//把最高位移送到进制标志位中（CY）sda =

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。

二、 I2C总线的构成及信号类型

I2C总线是由数据线SDA和时钟线SCL构成的串行总线，可发送和接收数据。I2C总线进行数据传送时，时钟信号为高电平期间，数据线上的数据必须保持稳定，只有在时钟线上的信号为低电平期间，数据线上的高电平或低电平状态才允许变化。当在信号线SCL为高电平期间数据线上的数据有变化在I2C协议中是具有特定含义的，其代表I2C总线在传送数据过程中的两种类型信号：开始信号和结束信号。其具体规定如下：