【藍橋杯單片機進階強化-03】24C02存儲器的基本原理與應用

【1】24C02功能概述

      24C02是一個2K Bit的串行EEPROM存儲器，內部含有256個字節。在24C02裏面有一個8字節的頁寫緩衝器。該設備的工作電壓爲1.8V到6.0V，芯片的第7引腳WP爲寫保護引腳，將該引腳接地允許正常的讀寫。

【2】設備地址

      24C02的設備地址包括固定部分和可編程部分。可編程部分需要根據硬件引腳A0、A1和A2來設置。設備地址的最後一位用於設置數據傳輸的方向，即讀/寫位。格式如下圖：

      在IIC總線協議中，設備地址是起始信號後第一個發送的字節。如果硬件地址引腳A0、A1、A2均接地，那麼，24C02的設備的讀操作地址爲：0xA1；而寫操作地址則爲：0xA0。

【3】讀寫操作中的應答信號

      在寫操作中，24C02每接收一個8位字節後會產生一個應答信號。在讀操作中，24C02在發送一個8位數據後會釋放SDA線並監視應答信號。一旦收到應答信號，將繼續發送數據。如果主機沒有發送應答信號，從機則停止發送數據且等待一個停止信號。

【4】字節寫操作

      24C02接收完設備地址後，產生應答信號；然後接收8位內存字節地址，產生應答信號，接着接收一個8位數據，產生應答信號；最後主機發送停止信號，字節寫操作結束。

【5】頁寫操作

      24C02有一個8字節的頁寫緩衝器，也就是說可以一次連續寫入8個字節到緩衝器，然後由緩衝器一次性寫到EEPROM。頁寫操作初始化與字節寫操作相同，只是主機不會在寫完第一個數據後就發送停止信號，而是在24C02應答後，接着發送7個數據。
      需要注意的是，24C02接收到每個數據後，其字節地址的低3位會自動加1，高位地址不變，維持在當前頁內。當內部產生的字節地址到達該頁邊界時，隨後的數據將寫入該頁的頁首，先前的寫入的數據將會被覆蓋。

【6】當前地址讀操作

      24C02內部的地址寄存器會保存着上次讀/寫操作最後一個地址加1的值。只要芯片有電，該地址就一直保存着。如果上次讀/寫操作的地址爲N，那麼當前地址讀操作就從N+1開始。當讀到最後一個字節（即255處），地址會迴轉到0。

【7】字節讀操作

      主機首先發送起始信號，接着發送設備地址和它想要讀取的數據內存字節地址，執行一個僞寫操作。在24C02應答主機之後，主機重新發送起始信號和從設備地址，進行讀操作。24C02響應併發送應答信號，然後輸出所要求的一個8位字節數據。主機接收完這個8位數據後，產生一個“非應答”信號，最後發送停止條件，字節讀操作結束。

【8】連續讀操作

      在24C02發送完一個8位字節數據之後，主機產生一個應答信號來響應，告知24C02要求讀取更多的數據，直到讀完最後一個數據，主機向24C02發送一個“非應答”信號，然後發送一個停止信號，結束此操作。

【9】基本讀寫操作流程

      24C02的字節寫操作，參考代碼：

void Write_24C02(unsigned char addr, unsigned char dat)
{
	IIC_Start();		//IIC總線起始信號					
	IIC_SendByte(0xa0); 	//24C02的寫設備地址
	IIC_WaitAck();		//等待從機應答	
	IIC_SendByte(addr); 	//內存字節字節
	IIC_WaitAck(); 		//等待從機應答	
	IIC_SendByte(dat); 	//寫入目標數據
	IIC_WaitAck();		//等待從機應答	
	IIC_Stop();		//IIC總線停止信號		
}

    24C02的字節讀操作，參考代碼：

unsigned char Read_24C02(unsigned char addr)
{
	unsigned char tmp;
	//進行一個僞寫操作
	IIC_Start();		//IIC總線起始信號					
	IIC_SendByte(0xa0); 	//24C02寫設備地址
	IIC_WaitAck();		//等待從機應答	
	IIC_SendByte(addr); 	//內存自己地址
	IIC_WaitAck(); 		//等待從機應答	
	//進行字節讀操作
	IIC_Start();		//IIC總線起始信號					
	IIC_SendByte(0xa1); 	//24C02讀設備地址
	IIC_WaitAck();		//等待從機應答	
	tmp = IIC_RecByte();	//讀取目標數據
	IIC_Ack(0); 		//產生非應答信號		
	IIC_Stop();		//IIC總線停止信號			
	return tmp;
}

【10】進階強化實訓

【小蜜蜂筆記：廣東職業技術學院  歐浩源  [email protected]】