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关于AT24C02芯片的读写问题详解,基于TX-1C单片机开发板

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楼主
ID:285031 发表于 2018-5-6 12:45 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
作为基础入门级的TX-1C开发板，里面有AT24C02芯片，在编写程序时很多童鞋无法顺利使用该芯片。
我作为初学者也是捣鼓了两天，在详细阅读了datasheet之后，终于明白症结所在，在这里和大家分享一下。

TX-1C的开发板，都已经焊接好电路，需要我们做的只是写一下驱动程序。

该芯片可以采用IIC总线进行操作。时序图请大家参照datasheet（附件），之前很多童鞋遇到时序图写对但是数据读写错误的问题。
我也遇到了，这里应该注意芯片每次字节写操作（byte write opeartion）完成后，需要10ms的延时，用于芯片内部把数据转化为不可擦除的。这段期间芯片对读写信号是不响应的。如果这段时间进行读数据操作，就会出现错误。

另外，对于AT24C02芯片，2Kbit的EEPROM，也就是256Byte的大小，数据地址从0x00-0xff。需要注意的是，这个芯片是每8byte是一页，一共32页，这个在字节写操作（byte write opeartion）里面没影响，但是如果你想连续进字节，就需要注意了（AT24C04及以上型号都是16byte一页）。在页写操作里面
（page write opeartion），一次连续写只能写一页（8byte），只是因为芯片内部每写完一个字节，数据地址就自加1，但是写到这一页的结尾，指针就会调到这一页的开头，而不是跳到下一页的开头，如果继续写，就会覆盖前面的数据。写完这一页就要stop，在延时10ms，转化为不可擦除数据。之后，重新开始start，写下一页。这是非常需要注意的。



读操作没有这个问题，字节读取不需要延时10ms（读不需要不可擦除的转化），如果连续读也不存在页的问题，因为读完一个字节，地址指针会跳到下一个字节，从0x00一直到0xff（我想是因为在写操作的时候芯片需要转化为不可擦除的过程限制，芯片可能没有办法把0x00-0xff这么多字节一次性都转化为不可擦除的，所以才需要分页写）。



好了，要点已经讲完（以上都是在datasheet，write/read operation上看到的，如果没看明白可以参考原文），上代码了。

代码有点长，但是非常robust！！里面把ByteWrite，PageWrite，RandRead，SeqRead的代码都写进去，而且返回值是表示操作状态

0表示操作错误，1表示操作正确，Read出来的数据都存在了外部变量AT24C02_data[]数组里面，我定义的最大容量是30，大家可以根据需要自己更改。

经过封装以后可以直接作为AT24C02的驱动函数。

main函数是我写的测试函数，如果读写过程有错误会有很长的蜂鸣器，如果正确，每个周期后会有短促的蜂鸣。希望对大家有啊帮助。

单片机源码：
  1. #include <reg52.h>
  2. #include <intrins.h>

  4. #define MAXIUM 30
  5. #define uint unsigned int
  6. #define uchar unsigned char
  7.    
  8. sbit SDA=P2^0;
  9. sbit SCL=P2^1;
  10. sbit beep=P2^3;

  12. uchar AT24C02_data[MAXIUM];

  14. void delay(uint ms){
  15.     uint j,k;
  16.     for(j=ms;j>0;j--)
  17.         for(k=110;k>0;k--);
  18. }
  19. void nop(){
  20.     _nop_();
  21.     _nop_();
  22. }
  23. void AT24C02_Start(){
  24.     SDA=1;
  25.     nop();
  26.     SCL=1;
  27.     nop();
  28.     SDA=0;
  29.     nop();
  30.     SCL=0;
  31.     nop();
  32. }
  33. void AT24C02_Stop(){
  34.     SDA=0;
  35.     nop();
  36.     SCL=1;
  37.     nop();
  38.     SDA=1;
  39.     nop();
  40.     SCL=0;
  41.     nop();
  42. }

  44. void AT24C02_SendAck(){
  45.     SDA=0;
  46.     nop();
  47.     SCL=1;
  48.     nop();
  49.     SCL=0;
  50.     nop();
  51.     SDA=1;
  52.     nop();
  53. }

  55. uchar AT24C02_RecAck(){
  56.     uchar i,flag;
  57.     flag=0;
  58.     i=0;
  59.     SCL=1;
  60.     nop();
  61.     while((SDA==1)&&(i<255)) i++;
  62.     if(i==255) flag=1;
  63.     SCL=0;
  64.     nop();
  65.     return flag;
  66. }
  67. void AT24C02_Write(uchar dat){
  68.     uchar i,temp;
  69.     temp=dat;
  70.     for(i=0;i<8;i++){
  71.         temp=temp<<1;
  72.         SDA=CY;
  73.         nop();
  74.         SCL=1;
  75.         nop();
  76.         SCL=0;
  77.         nop();
  78.     }
  79.     SDA=1; nop();
  80. }
  81. uchar AT24C02_Read(){
  82.     uchar i,temp;
  83.     for(i=0;i<8;i++){
  84.         SCL=1;
  85.         nop();
  86.         temp=(temp<<1)|SDA;
  87.         SCL=0;
  88.         nop();
  89.     }
  90.     return temp;
  91. }
  92. //Return data is the state(0 means fault, 1 means success);
  93. uchar AT24C02_ByteWrite(uchar add, uchar dat){
  94.     uchar flag;
  95.     flag=0;
  96.     AT24C02_Start();
  97.     AT24C02_Write(0xa0);
  98.     if(!AT24C02_RecAck()){
  99.         AT24C02_Write(add);
  100.         if(!AT24C02_RecAck()){
  101.             AT24C02_Write(dat);
  102.             if(!AT24C02_RecAck()) flag=1;
  103.         }
  104.     }
  105.     AT24C02_Stop();
  106.     delay(10);
  107.     return flag;
  108. }
  109. //data word add(0x00-0xff) must be divided by 8(32 in total);
  110. //*p points to 8 uchar array;
  111. //Return data is the state(0 means fault, 1 means success);

  113. uchar AT24C02_PageWrite(uchar add, uchar *dat){
  114.     uchar flag;
  115.     uchar i, *p;
  116.     flag=0;
  117.     p=dat;
  118.     AT24C02_Start();
  119.     AT24C02_Write(0xa0);
  120.     if(!AT24C02_RecAck()){
  121.         AT24C02_Write(add);
  122.         if(!AT24C02_RecAck()){
  123.             for(i=0;i<8;i++){
  124.                 AT24C02_Write(*(p+i));
  125.                 if(AT24C02_RecAck()) break;  
  126.             }
  127.             if(i==8) flag=1;
  128.         }
  129.     }
  130.     AT24C02_Stop();
  131.     delay(10);
  132.     return flag;
  133. }

  135. //Data is saved in external variable AT24C02_data[0];
  136. //Return data is the state(0 means fault, 1 means success);
  137. uchar AT24C02_RandRead(uchar add){
  138.     uchar flag;
  139.     flag=0;
  140.     AT24C02_Start();
  141.     AT24C02_Write(0xa0);
  142.     if(!AT24C02_RecAck()){
  143.         AT24C02_Write(add);
  144.         if(!AT24C02_RecAck()){
  145.             AT24C02_Start();
  146.             AT24C02_Write(0xa1);
  147.             if(!AT24C02_RecAck()){
  148.                 AT24C02_data[0]=AT24C02_Read();
  149.                 AT24C02_Stop();
  150.                 flag=1;
  151.             }
  152.         }
  153.     }
  154.     return flag;
  155. }
  156. //Data is saved in external variable AT24C02_data[0],maxium num is 30;
  157. //Return data is the state(0 means fault, 1 means success;

  159. uchar AT24C02_SeqRead(uchar add,uchar num){
  160.     uchar i,flag;
  161.     flag=0;
  162.     AT24C02_Start();
  163.     AT24C02_Write(0xa0);
  164.     if(!AT24C02_RecAck()){
  165.         AT24C02_Write(add);
  166.         if(!AT24C02_RecAck()){
  167.             AT24C02_Start();
  168.             AT24C02_Write(0xa1);
  169.             if(!AT24C02_RecAck()){
  170.                 for(i=0;i<num-1;i++){
  171.                     AT24C02_data[ i]=AT24C02_Read();
  172.                     AT24C02_SendAck();
  173.                 }
  174.                 AT24C02_data[ i]=AT24C02_Read();
  175.                 AT24C02_Stop();
  176.                 flag=1;
  177.             }
  178.         }
  179.     }
  180.     return flag;
  181. }


  184. void main(){
  185.     uchar i;
  186.     uchar array[8]={1,2,3,4,5,6,7,8};
  187.    
  188.     for(i=0;i<MAXIUM;i++) AT24C02_data[ i]=0;
  189.     P1=0x00;
  190.     delay(1000);
  191.    
  192.     if(AT24C02_ByteWrite(0x00,0xff)){
  193.         if(!AT24C02_RandRead(0x00)){
  194.             beep=0;
  195.             delay(2000);
  196.             beep=1;
  197.         }
  198.     }
  199.     else{
  200.         beep=0;
  201.         delay(1000);
  202.         beep=1;
  203.     }
  204.     P1=AT24C02_data[0];
  205.     delay(1000);
  206.    
  207.     if(AT24C02_PageWrite(0x00,array)){
  208.         if(!AT24C02_SeqRead(0x00,8)){
  209.             beep=0;
  210.             delay(2000);
  211.             beep=1;
  212.         }
  213.     }
  214.     else{
  215.         beep=0;
  216.         delay(1000);
  217.         beep=1;
  218.     }
  219.     while(1){
  220.         for(i=0;i<8;i++){
  221.             P1=AT24C02_data[ i];
  222.             delay(1000);
  223.         }
  224.         beep=0;
  225.         delay(100);
  226.         beep=1;
  227.     }
  228. }
复制代码


资料下载：
00_AT24C02A.pdf (184.52 KB, 下载次数: 11)


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ID:285031 发表于 2018-5-6 12:47 | 只看该作者
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