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【蓝桥杯】AT24C02存储扩展

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1、AT24C02简介

AT24C02芯片是一种EEPROM器件。EEPROM是电可擦除可编程只读存储器，是ROM的一种。它是只读存储器，即掉电可继续存储数据，而同时又可以在高于普通电压的作用下擦除和重写。
AT24C02：256字节（256×8位）；

电路连接图

在这里插入图片描述在这里插入图片描述

2、通信方式

和学过的PCF8591（没看过的可以点我）一样，它也是挂接在P20、P21这条IIC总线上的，也就是说，AT24C02的通信方式也是IIC通信（详情）。

2.1器件地址

1、我看器件地址有啥用？？

所有采用IIC通信的设备都必须要有自己的一个地址，IIC总线才能知道这个器件在哪,它是一个8位的地址。就好比我们的身份证号码一样。

2、器件地址怎么知道？？

难道这玩意是自己编吗？？不完全是的，
我们先看它与单片机的连接图 CT107D单片机AT24C02电路连接图：
在这里插入图片描述
A0、A1、A3：组成器件地址的低3位。前四位固定为1001。最后一位是方向位W/R，
A0、A1和A3可用于硬件地址编程，也就是编写器件地址第2、3、4位。最后一位地址的最后一位为方向位R/W ，当主控器对A/D器件进行读操作时为1，进行写操作时为0。前四位固定为1001，因此允许在同个I2C总线上接入8个PCF8591器件，而无需额外的硬件。

即0XA0——写操作地址+器件地址 0XA1——读操作地址+器件地址

3、AT24C02写入与读取

3.1写入操作流程

我怎么才能写东西进去？？我可以写在哪？？我能写多少？？
第一步启动IIC,然后发送器件地址，（我要找到这个器件）

我们已经知道，AT24C02的通信方式是IIC通信，因此就要遵循IIC的规定来操作，要先找到器件在哪，然后和它建立通信。
——0XA0、0XA1都是AT24C02的器件地址，有什么区别呢？
最后一位地址的最后一位为方向位R/W ，当主控器对A/D器件进行读操作时为1，进行写操作时为0。因此0XA0是写操作。0XA1是写操作。
因此我们这里发送0XA0；>

IIC_SendByte(0xA0);//向器件发送写命令+器件地址
IIC_WaitAck();//向单片机发送应答信号

第二步，我要从哪开始存？？

首先发送存储的首地址，从0到256都可以存，每个地址能放8bit，也就是一个地址放1个字节。
比如0、1、2、3这些数字就好了，表示地址0、地址1.。。。

IIC_SendByte(add);//向器件发送存储首地址
IIC_WaitAck();//向单片机发送应答信号

第三步,发送存的数据，我放的数据不止一个字节怎么办？？

不用担心。如果你发送的数据，不止一个字节，它会自动把你的数据往后面的地址进行存储。换句话说，我们只需要发送首地址就好了。

IIC_SendByte(dat1);//向器件发送存储数据，这里可以是多个字节，存储地址依次延后
IIC_WaitAck();//向单片机发送应答信号
IIC_SendByte(dat2);
IIC_WaitAck();

最后一步，那必然是发送完数据，结束IIC咯
在这里插入图片描述

IIC_Stop();//结束总线
Delay2ms();//短暂延时，写入数据

3.2写入操作函数

void writeRom(unsigned char address,unsigned char dat)
{
  	IIC_Start();//启动总线
	
	IIC_SendByte(0xA0);//向器件发送写命令+器件地址
	IIC_WaitAck();//向单片机发送应答信号
	IIC_SendByte(add);//向器件发送存储首地址
	IIC_WaitAck();//向单片机发送应答信号
	IIC_SendByte(dat);//向器件发送存储数据，这里可以是多个字节，存储地址依次延后
	IIC_WaitAck();//向单片机发送应答信号
	IIC_Stop();//结束总线
	Delay2ms();//短暂延时，写入数据
}

3.3读取操作流程

还是IIC通信，能存当然能读，和写入操作流程一样，我就照搬一手了。
我怎么才能读东西出来？？我可以读哪写地址？？我能读多少？？
第一步启动IIC,然后发送器件地址，（我要找到这个器件）我们是要先发送写命令

——0XA0、0XA1都是AT24C02的器件地址，有什么区别呢？
最后一位地址的最后一位为方向位R/W ，当主控器对A/D器件进行读操作时为1，进行写操作时为0。因此0XA0是写操作。0XA1是写操作。
因此我们这里发送0XA0；

IIC_SendByte(0XA0);//向器件发送写命令+器件地址
IIC_WaitAck();//向单片机发送应答信号

第二步，我要从哪开始读？？

存在哪里，就发送哪里的地址
比如我存在了地址5.我就发送5
需要注意的是，我们发送命令一定要先给一个写命令0XA0

    IIC_Start();//启动总线
	IIC_SendByte(SlaveAddrW);//向器件发送写命令+器件地址
	IIC_WaitAck();//向单片机发送应答信号
	IIC_SendByte(add);//存储地址
	IIC_WaitAck();//向单片机发送应答信号

第三步、接收数据

接收数据前必须要发送读命令才行。

IIC_SendByte(0XA1);//向器件发送读命令+器件地址
IIC_WaitAck();//向单片机发送应答信号

然后开始接收

dat=IIC_RecByte();//接收数据
IIC_SendAck(1); //发送非应答信号，停止接收

最后一步，那必然是读取完数据，结束IIC咯

IIC_Stop();//停止总线

我要读的数据不止一个字节怎么办？？

如果是顺序存储的，就地址一次加一往后读，
不是的话，就要发送数据在的地址了

在这里插入图片描述

3.4读取操作函数

unsigned char readRom(unsigned char add)
{	unsigned char dat;
    IIC_Start();//启动总线
	IIC_SendByte(SlaveAddrW);//向器件发送写命令+器件地址
	IIC_WaitAck();//向单片机发送应答信号
	IIC_SendByte(add);//存储地址
	IIC_WaitAck();//向单片机发送应答信号

	IIC_Start();//重启总线，输入命令
	IIC_SendByte(SlaveAddrR);//向器件发送读命令+器件地址
	IIC_WaitAck();//向单片机发送应答信号
	dat=IIC_RecByte();//接收数据
	IIC_SendAck(1); //发送非应答信号，停止接收
	IIC_Stop();//停止总线

	return dat;
}

3、AT24C02存取实验

直接复制就能跑！
我们向AT24C02中写入数据，然后关闭电源，看掉电是否还能再把它读取出来

writeRom(0,10);//地址0写入10
writeRom(1,20);//地址1写入20
writeRom(2,40);//地址2写入40
temp1 = readRom(0);//读取地址0的数据
temp2 = readRom(1);//读取地址1的数据
temp3 = readRom(2);//读取地址2的数据
实验1（检测写入读取是否成功）：我们向前三个地址写入了10,20，40三个数据，然后读取出来，在数码管上显示，
实验二（检测是否防掉电）：注释掉写入函数，重新编译烧录，看之前写的数据是否还能读取出来。
通过实验我们可以知道，实验功能正常

#include <STC15F2K60S2.H> 
#include "intrins.h"
#include <stdio.H> 
#define DELAY_TIME 5
#define u8 unsigned char
#define u16 unsigned int
//总线引脚定义
sbit SDA = P2^1;  /* 数据线 */
sbit SCL = P2^0;  /* 时钟线 */

#define SlaveAddrW 0xA0
#define SlaveAddrR 0xA1
unsigned char buf[10],duanma[10];
int temp1,temp2,temp3;
void Timer0Init(void)		//1毫秒@11.0592MHz
{
	AUXR &= 0x7F;		//定时器时钟12T模式
	TMOD &= 0xF0;		//设置定时器模式
	TL0 = 0x66;		//设置定时初值
	TH0 = 0xFC;		//设置定时初值
	TF0 = 0;		//清除TF0标志
	TR0 = 1;		//定时器0开始计时
}
  void Delay2ms()		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j;

	_nop_();
	_nop_();
	i = 22;
	j = 128;
	do
	{
		while (--j);
	} while (--i);
}

void IIC_Delay(unsigned char i)
{
    do{_nop_();}
    while(i--);        
}
//总线启动条件
void IIC_Start(void)
{
    SDA = 1;
    SCL = 1;
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
    SDA = 0;
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
    SCL = 0;	
}

//总线停止条件
void IIC_Stop(void)
{
    SDA = 0;
    SCL = 1;
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
    SDA = 1;
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
}

//发送应答
void IIC_SendAck(bit ackbit)
{
    SCL = 0;
    SDA = ackbit;  					// 0：应答，1：非应答
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
    SCL = 1;
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
    SCL = 0; 
    SDA = 1;
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
}

//等待应答
bit IIC_WaitAck(void)
{
    bit ackbit;
	
    SCL  = 1;
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
    ackbit = SDA;
    SCL = 0;
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
    return ackbit;
}

//通过I2C总线发送数据
void IIC_SendByte(unsigned char byt)
{
    unsigned char i;

    for(i=0; i<8; i++)
    {
        SCL  = 0;
        IIC_Delay(DELAY_TIME);
        if(byt & 0x80) SDA  = 1;
        else SDA  = 0;
        IIC_Delay(DELAY_TIME);
        SCL = 1;
        byt <<= 1;
        IIC_Delay(DELAY_TIME);
    }
    SCL  = 0;  
}

//从I2C总线上接收数据
unsigned char IIC_RecByte(void)
{
    unsigned char i, da;
    for(i=0; i<8; i++)
    {   
    	SCL = 1;
	    IIC_Delay(DELAY_TIME);
	    da <<= 1;
	    if(SDA) da |= 1;
	    SCL = 0;
	    IIC_Delay(DELAY_TIME);
    }
    return da;    
}
//器件地址0xa0
void writeRom(u8 add,u8 dat)
{
  	IIC_Start();
	
	IIC_SendByte(SlaveAddrW);//写命令+器件地址
	IIC_WaitAck();
	IIC_SendByte(add);//存储地址
	IIC_WaitAck();
	IIC_SendByte(dat);//存储数据
	IIC_WaitAck();
	IIC_Stop();
	Delay2ms();
}
unsigned char readRom(u8 add)
{	u8 dat;
    IIC_Start();
	IIC_SendByte(SlaveAddrW);//写命令+器件地址
	IIC_WaitAck();
	IIC_SendByte(add);//存储地址
	IIC_WaitAck();

	IIC_Start();
	IIC_SendByte(SlaveAddrR);
	IIC_WaitAck();
	dat=IIC_RecByte();
	IIC_SendAck(1); //发送非应答信号
	IIC_Stop();

	return dat;
}
void Conversion(u8 *buf,u8 *duanma)
{
  u8 i,j=0,temp;
  for(i=0;i<8;i++,j++)
  {
    switch(buf[j])
	{
	  //根据要显示的字符获取共阳极数码管编码
			case '0': temp = 0xc0; break;
			case '1': temp = 0xf9; break;
			case '2': temp = 0xa4; break;
			case '3': temp = 0xb0; break;
			case '4': temp = 0x99; break;
			case '5': temp = 0x92; break;
			case '6': temp = 0x82; break;
			case '7': temp = 0xf8; break;
			case '8': temp = 0x80; break;
			case '9': temp = 0x90; break;
			case 'A': temp = 0x88; break;
			case 'B': temp = 0x83; break;
			case 'C': temp = 0xc6; break;
			case 'D': temp = 0xA1; break;
			case 'E': temp = 0x86; break;
			case 'F': temp = 0x8E; break;
			case 'H': temp = 0x89; break;
			case 'L': temp = 0xC7; break;
			case 'N': temp = 0xC8; break;
			case 'P': temp = 0x8c; break;
			case 'U': temp = 0xC1; break;
			case '-': temp = 0xbf; break;
			case ' ': temp = 0xff; break;
			default: temp = 0xff;
	}
	if(buf[j+1]=='.')
	{
	  temp = temp&0x7f;
	  j++;
	}
	duanma[i] = temp;
  }
}
void display(u8 *duanma,u8 position)
{
  P0 = 0XFF;//段码消影
  P2 = (P2&0X1F)|0XE0;//允许段码更新
  P2 &= 0X1F;
					 
  P0 = 1<<position;//送位码
  P2 = (P2&0X1F)|0XC0;
  P2 &= 0X1F;

  P0 = duanma[position]; //送段码
  P2 = P2 & 0x1F | 0xE0; //允许段码锁存器更新
  P2 &= 0x1F; //锁存段码锁存器
}
void main()
{
 
  Timer0Init();
  EA = 1;ET0 = 1;
  writeRom(0,10);//地址0写入10
  writeRom(1,20);//地址1写入20
  writeRom(2,40);//地址2写入40
  temp1 = readRom(0);//读取地址0的数据
  temp2 = readRom(1);//读取地址1的数据
  temp3 = readRom(2);//读取地址2的数据
  while(1)
  {     
        
	   sprintf(buf,"%d %d %d",temp1,temp2,temp3);
	   Conversion(&buf,&duanma);	   
  }
}
void Timer0() interrupt 1
{
  static unsigned char i;

  if(++i==8){i=0;}display(&duanma,i);
}

实验现象：
在这里插入图片描述
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版权声明：本文为CSDN博主「学到地中海」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/C_white_llj/article/details/122764569

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