目的/效果

利用存储芯片AT24C02存储数据,LCD1602显示存储的数据。

一,STC单片机模块

二,AT24C02存储芯片 

2.1 介绍

AT24C02是一个2K位串行CMOS E2PROM,内部含有256个8位字节,采用先进CMOS技术实质上减少了器件的功耗。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。

 

 

2.2 存储芯片分类

工作电压:1.8V~5.5V; 低功耗CMOS技术,

工作电流1mA,待机电流1uA;

应用在内部结构:128x8(1K),256x8(2K),512x8(4K),1024x8(8K),2048x8(16K);

二线串行接口,支持标准IIC通信协议;

双向数据传输协议; 兼容 400KHz传输速率(1.8V,2.5V,2.7V,3.6V);

支持硬件写保护功能;

擦出次数可达10000次;

存储数据时间超过100年 

2.3 内部结构

2.3.1 结构 

 

2.3.2 引脚定义

 

 

2.4 I2C总线

I2C总线(Inter IC BUS)是由Philips公司开发的一种通用数据总线 两根通信线:SCL(Serial Clock)、SDA(Serial Data)

同步、半双工,带数据应答

通用的I2C总线,可以使各种设备的通信标准统一,对于厂家来说,使用成熟的方案可以缩短芯片设计周期、提高稳定性,对于应用者来说,使用通用的通信协议可以避免学习各种各样的自定义协议,降低了学习和应用的难度

所有I2C设备的SCL连在一起,SDA连在一起

设备的SCL和SDA均要配置成开漏输出模式 SCL和SDA各添加一个上拉电阻,阻值一般为4.7KΩ左右

开漏输出和上拉电阻的共同作用实现了“线与”的功能,此设计主要是为了解决多机通信互相干扰的问题 

 

 

2.4.1 起始条件时序

 起始条件:SCL高电平期间,SDA从高电平切换到低电平


/**
 * 函    数:I2C开始
 * 参    数:无
 * 返 回 值:无
 */
void I2C_Start(void)
{
	I2C_SDA=1;
	I2C_SCL=1;
	I2C_SDA=0;
	I2C_SCL=0;
}

 

2.4.2 终止条件时序

终止条件:SCL高电平期间,SDA从低电平切换到高电平

 


/**
 * 函    数:I2C停止
 * 参    数:无
 * 返 回 值:无
 */
void I2C_Stop(void)
{
	I2C_SDA=0;
	I2C_SCL=1;
	I2C_SDA=1;
}

2.4.3 发送一个字节时序

发送一个字节:SCL低电平期间,主机将数据位依次放到SDA线上(高位在前),然后拉高SCL,从机将在SCL高电平期间读取数据位,所以SCL高电平期间SDA不允许有数据变化,依次循环上述过程8次,即可发送一个字节

 


/**
 * 函    数:I2C发送一个字节
 * 参    数:Byte 要发送的字节
 * 返 回 值:无
 */
void I2C_SendByte(unsigned char Byte)
{
	unsigned char i;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		I2C_SDA=Byte&(0x80>>i);
		I2C_SCL=1;
		I2C_SCL=0;
	}
}

2.4.4 接收一个字节时序

 接收一个字节:SCL低电平期间,从机将数据位依次放到SDA线上(高位在前),然后拉高SCL,主机将在SCL高电平期间读取数据位,所以SCL高电平期间SDA不允许有数据变化,依次循环上述过程8次,即可接收一个字节(主机在接收之前,需要释放SDA)

 


/**
 * 函    数:I2C接收一个字节
 * 参    数:无
 * 返 回 值:接收到的一个字节数据
 */
unsigned char I2C_ReceiveByte(void)
{
	unsigned char i,Byte=0x00;
	I2C_SDA=1;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		I2C_SCL=1;
		if(I2C_SDA){Byte|=(0x80>>i);}
		I2C_SCL=0;
	}
	return Byte;
}

 2.4.5 发送应答时序

发送应答:在接收完一个字节之后,主机在下一个时钟发送一位数据,数据0表示应答,数据1表示非应答


/**
 * 函    数:I2C发送应答
 * 参    数:AckBit 应答位,0为应答,1为非应答
 * 返 回 值:无
 */
void I2C_SendAck(unsigned char AckBit)
{
	I2C_SDA=AckBit;
	I2C_SCL=1;
	I2C_SCL=0;
}

2.4.6 接收应答时序

接收应答:在发送完一个字节之后,主机在下一个时钟接收一位数据,判断从机是否应答,数据0表示应答,数据1表示非应答(主机在接收之前,需要释放SDA)

 

 


/**
 * 函    数:I2C接收应答位
 * 参    数:无
 * 返 回 值:接收到的应答位,0为应答,1为非应答
 */
unsigned char I2C_ReceiveAck(void)
{
	unsigned char AckBit;
	I2C_SDA=1;
	I2C_SCL=1;
	AckBit=I2C_SDA;
	I2C_SCL=0;
	return AckBit;
}

 2.4.7 读写总时序 

像谁发(写)什么数据

 

向谁收(读)什么数据

 

 2.5 AT24C02 读写操作

器件地址信息由"1"、"0"序列组成,前4位如图中所示,对于所有串行EEPROM都是一样的。对于24CO2/32/64,随后3位A2、A1和A0为器件地址位,必须与硬件输入引脚保持一致。对于24C04,随后2位A2和A1为器件地址位,另1位为页地址位。A2和A1必须与硬件输入引脚保持一致,而AO是空脚。

2.5.1 读数据操作

AT24C02的固定地址为1010,可配置地址本开发板上为000     所以SLAVE ADDRESS+W为0xA0,SLAVE ADDRESS+R为0xA1

#define AT24C02_ADDRESS		0xA0	//AT24C02地址

读出在WORD ADDRESS处的数据DATA


/**
 * 函    数:AT24C02读取一个字节
 * 参    数:WordAddress 要读出字节的地址
 * 返 回 值:无
 */
unsigned char AT24C02_ReadByte(unsigned char WordAddress)
{
	unsigned char Data;
	I2C_Start();						//I2C开始
	I2C_SendByte(AT24C02_ADDRESS);		//发送AT24C02地址
	I2C_ReceiveAck();					//接收应答
	I2C_SendByte(WordAddress);			//发送要读出字节的地址
	I2C_ReceiveAck();					//接收应答
	I2C_Start();						//I2C开始
	I2C_SendByte(AT24C02_ADDRESS|0x01);	//发送读数据的请求
	I2C_ReceiveAck();					//接收应答
	Data=I2C_ReceiveByte();				//接收读取的数据
	I2C_SendAck(1);						//发送应答
	I2C_Stop();							//停止I2C
	return Data;
}

 

 

2.5.2 写数据操作

在WORD ADDRESS处写入数据DATA


 /**
  * 函    数:AT24C02写入一个字节
  * 参    数:WordAddress 要写入字节的地址
		      Data 要写入的数据
  * 返 回 值:无
  */
void AT24C02_WriteByte(unsigned char WordAddress,Data)
{
	I2C_Start();					//I2C开始
	I2C_SendByte(AT24C02_ADDRESS);	//发送AT24C02地址
	I2C_ReceiveAck();				//接收应答
	I2C_SendByte(WordAddress);		//发送要写入字节的地址
	I2C_ReceiveAck();				//接收应答
	I2C_SendByte(Data);				//发送数据
	I2C_ReceiveAck();				//接收应答
	I2C_Stop();						//I2C停止
}

 

 

三,创建Keil项目

详细参考:51单片机STC89C52RC——创建Keil项目-CSDN博客

四,代码 

main.c

#include <REGX52.H>
#include "LCD1602.h"
#include "Key.h"
#include "AT24C02.h"
#include "Delay.h" 
/**
 * 函    数:主函数
 * 参    数:无
 * 返 回 值:无
 */
void mian()
{
	unsigned char KeyNum;	//按键值
	unsigned int Num;		//数据值(存储)

    LCD_Init();
	LCD_ShowNum(1,1,Num,5);
	while(1)
	{
		KeyNum=Key();	//获取按下的键值
		if(KeyNum==1)	//K1按键,Num自增
		{
			Num++;
			LCD_ShowNum(1,1,Num,5);
		}
		if(KeyNum==2)	//K2按键,Num自减
		{
			Num--;
			LCD_ShowNum(1,1,Num,5);
		}
		if(KeyNum==3)	//K3按键,向AT24C02写入数据
		{
			AT24C02_WriteByte(0,Num%256);
			Delay_ms(5);
			AT24C02_WriteByte(1,Num/256);
			Delay_ms(5);
			LCD_ShowString(2,1,"Write OK");
			Delay_ms(1000);
			LCD_ShowString(2,1,"        ");
		}
		if(KeyNum==4)	//K4按键,从AT24C02读取数据
		{
			Num=AT24C02_ReadByte(0);
			Num|=AT24C02_ReadByte(1)<<8;
			LCD_ShowNum(1,1,Num,5);
			LCD_ShowString(2,1,"Read OK ");
			Delay_ms(1000);
			LCD_ShowString(2,1,"        ");
		}
	}
}

详细参考 Gitee 地址 STC89C52RC: 51单片机学习资料、AT24C02

五,代码编译、下载到51单片机

代码编译请参考

51单片机STC89C52RC——代码编译-CSDN博客

代码下载请参考

《51单片机STC89C52RC——STCAI-ISP代码下载-CSDN博客

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