單片機(jī) EEPROM 單字節(jié)讀寫操作時序

EEPROM 寫數(shù)據(jù)流程

第一步，首先是 I2C 的起始信號，接著跟上首字節(jié)，也就是我們前邊講的 I2C 的器件地址，并且在讀寫方向上選擇“寫”操作。

第二步，發(fā)送數(shù)據(jù)的存儲地址。24C02 一共256個字節(jié)的存儲空間，地址從 0x00～0xFF，我們想把數(shù)據(jù)存儲在哪個位置，此刻寫的就是哪個地址。

第三步，發(fā)送要存儲的數(shù)據(jù)第一個字節(jié)、第二個字節(jié)??注意在寫數(shù)據(jù)的過程中，EEPROM 每個字節(jié)都會回應(yīng)一個“應(yīng)答位0”，來告訴我們寫 EEPROM 數(shù)據(jù)成功，如果沒有回應(yīng)答位，說明寫入不成功。

在寫數(shù)據(jù)的過程中，每成功寫入一個字節(jié)，EEPROM 存儲空間的地址就會自動加1，當(dāng)加到 0xFF 后，再寫一個字節(jié)，地址會溢出又變成了 0x00。

第一步，首先是 I2C 的起始信號，接著跟上首字節(jié)，也就是我們前邊講的 I2C 的器件地址，并且在讀寫方向上選擇“寫”操作。這個地方可能有同學(xué)會詫異，我們明明是讀數(shù)據(jù)為何方向也要選“寫”呢？剛才說過了，24C02 一共有256個地址，我們選擇寫操作，是為了把所要讀的數(shù)據(jù)的存儲地址先寫進(jìn)去，告訴 EEPROM 我們要讀取哪個地址的數(shù)據(jù)。這就如同我們打電話，先撥總機(jī)號碼（EEPROM 器件地址），而后還要繼續(xù)撥分機(jī)號碼（數(shù)據(jù)地址），而撥分機(jī)號碼這個動作，主機(jī)仍然是發(fā)送方，方向依然是“寫”。

第二步，發(fā)送要讀取的數(shù)據(jù)的地址，注意是地址而非存在 EEPROM 中的數(shù)據(jù)，通知EEPROM 我要哪個分機(jī)的信息。

第三步，重新發(fā)送 I2C 起始信號和器件地址，并且在方向位選擇“讀”操作。

這三步當(dāng)中，每一個字節(jié)實(shí)際上都是在“寫”，所以每一個字節(jié) EEPROM 都會回應(yīng)一個“應(yīng)答位0”。

第四步，讀取從器件發(fā)回的數(shù)據(jù)，讀一個字節(jié)，如果還想繼續(xù)讀下一個字節(jié)，就發(fā)送一個“應(yīng)答位 ACK(0)”，如果不想讀了，告訴 EEPROM，我不想要數(shù)據(jù)了，別再發(fā)數(shù)據(jù)了，那就發(fā)送一個“非應(yīng)答位 NAK(1)”。

和寫操作規(guī)則一樣，我們每讀一個字節(jié)，地址會自動加1，那如果我們想繼續(xù)往下讀，給 EEPROM 一個 ACK(0)低電平，那再繼續(xù)給 SCL 完整的時序，EEPROM 會繼續(xù)往外送數(shù)據(jù)。如果我們不想讀了，要告訴 EEPROM 不要數(shù)據(jù)了，那我們直接給一個 NAK(1)高電平即可。這個地方大家要從邏輯上理解透徹，不能簡單的靠死記硬背了，一定要理解明白。梳理一下幾個要點(diǎn)： A、在本例中單片機(jī)是主機(jī)，24C02 是從機(jī)； B、無論是讀是寫，SCL 始終都是由主機(jī)控制的； C、寫的時候應(yīng)答信號由從機(jī)給出，表示從機(jī)是否正確接收了數(shù)據(jù)； D、讀的時候應(yīng)答信號則由主機(jī)給出，表示是否繼續(xù)讀下去。

那我們下面寫一個程序，讀取 EEPROM 的 0x02 這個地址上的一個數(shù)據(jù)，不管這個數(shù)據(jù)之前是多少，我們都將讀出來的數(shù)據(jù)加1，再寫到 EEPROM 的 0x02 這個地址上。此外我們將 I2C 的程序建立一個文件，寫一個 I2C.c 程序文件，形成我們又一個程序模塊。大家也可以看出來，我們連續(xù)的這幾個程序，Lcd1602.c 文件里的程序都是一樣的，今后我們大家寫 1602 顯示程序也可以直接拿過去用，大大提高了程序移植的方便性。

/******************************I2C.c文件程序源代碼******************************/#include#include#defineI2CDelay(){_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}sbitI2C_SCL=P3^7;sbitI2C_SDA=P3^6;/*產(chǎn)生總線起始信號*/voidI2CStart(){I2C_SDA=1;//首先確保SDA、SCL都是高電平I2C_SCL=1;I2CDelay();I2C_SDA=0;//先拉低SDAI2CDelay();I2C_SCL=0;//再拉低SCL}/*產(chǎn)生總線停止信號*/voidI2CStop(){I2C_SCL=0;//首先確保SDA、SCL都是低電平I2C_SDA=0;I2CDelay();I2C_SCL=1;//先拉高SCLI2CDelay();I2C_SDA=1;//再拉高SDAI2CDelay();}/*I2C總線寫操作，dat-待寫入字節(jié)，返回值-從機(jī)應(yīng)答位的值*/bitI2CWrite(unsignedchardat){bitack;//用于暫存應(yīng)答位的值unsignedcharmask;//用于探測字節(jié)內(nèi)某一位值的掩碼變量for(mask=0x80;mask!=0;mask>>=1){//從高位到低位依次進(jìn)行if((mask&dat)==0){//該位的值輸出到SDA上I2C_SDA=0;}else{I2C_SDA=1;}I2CDelay();I2C_SCL=1;//拉高SCLI2CDelay();I2C_SCL=0;//再拉低SCL，完成一個位周期}I2C_SDA=1;//8位數(shù)據(jù)發(fā)送完后，主機(jī)釋放SDA，以檢測從機(jī)應(yīng)答I2CDelay();I2C_SCL=1;//拉高SCLack=I2C_SDA;//讀取此時的SDA值，即為從機(jī)的應(yīng)答值I2CDelay();I2C_SCL=0;//再拉低SCL完成應(yīng)答位，并保持住總線//應(yīng)答值取反以符合通常的邏輯：//0=不存在或忙或?qū)懭胧。?=存在且空閑或?qū)懭氤晒eturn(~ack);}/*I2C總線讀操作，并發(fā)送非應(yīng)答信號，返回值-讀到的字節(jié)*/unsignedcharI2CReadNAK(){unsignedcharmask;unsignedchardat;I2C_SDA=1;//首先確保主機(jī)釋放SDAfor(mask=0x80;mask!=0;mask>>=1){//從高位到低位依次進(jìn)行I2CDelay();I2C_SCL=1;//拉高SCLif(I2C_SDA==0){//讀取SDA的值dat&=~mask;//為0時，dat中對應(yīng)位清零}else{dat|=mask;//為1時，dat中對應(yīng)位置1}I2CDelay();I2C_SCL=0;//再拉低SCL，以使從機(jī)發(fā)送出下一位}I2C_SDA=1;//8位數(shù)據(jù)發(fā)送完后，拉高SDA，發(fā)送非應(yīng)答信號I2CDelay();I2C_SCL=1;//拉高SCLI2CDelay();I2C_SCL=0;//再拉低SCL完成非應(yīng)答位，并保持住總線returndat;}/*I2C總線讀操作，并發(fā)送應(yīng)答信號，返回值-讀到的字節(jié)*/unsignedcharI2CReadACK(){unsignedcharmask;unsignedchardat;I2C_SDA=1;//首先確保主機(jī)釋放SDAfor(mask=0x80;mask!=0;mask>>=1){//從高位到低位依次進(jìn)行I2CDelay();I2C_SCL=1;//拉高SCLif(I2C_SDA==0){//讀取SDA的值dat&=~mask;//為0時，dat中對應(yīng)位清零}else{dat|=mask;//為1時，dat中對應(yīng)位置1}I2CDelay();I2C_SCL=0;//再拉低SCL，以使從機(jī)發(fā)送出下一位}I2C_SDA=0;//8位數(shù)據(jù)發(fā)送完后，拉低SDA，發(fā)送應(yīng)答信號I2CDelay();I2C_SCL=1;//拉高SCLI2CDelay();I2C_SCL=0;//再拉低SCL完成應(yīng)答位，并保持住總線returndat;}