EEPROM芯片(24c02)使用详解(I2C通信时序分析、操作源码分析、原理图分析)

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1、前言

2、EEPROM介绍

3、实际产品中EEPROM的使用场景

4、I2C时序分析

参考博客：《I2C通信协议详解和通信流程分析》；

5、根据I2C时序编写I2C通信代码

5.1、I2C通信开始和结束

/* * 函 数 名 : I2C_Start() * 函数功能 : 起始信号：在I2C_SCL时钟信号在高电平期间I2C_SDA信号产生一个下降沿 * 输 入 : 无 * 输 出 : 无 * 备 注 : 起始之后I2C_SDA和I2C_SCL都为0 */ void I2C_Start() { 
    I2C_SDA = 1; I2C_Delay10us(); I2C_SCL = 1; I2C_Delay10us();//建立时间是I2C_SDA保持时间>4.7us I2C_SDA = 0; I2C_Delay10us();//保持时间是>4us I2C_SCL = 0; I2C_Delay10us(); } /* * 函 数 名 : I2C_Stop() * 函数功能 : 终止信号：在I2C_SCL时钟信号高电平期间I2C_SDA信号产生一个上升沿 * 输 入 : 无 * 输 出 : 无 * 备 注 : 结束之后保持I2C_SDA和I2C_SCL都为1；表示总线空闲 */ void I2C_Stop() { 
    I2C_SDA = 0; I2C_Delay10us(); I2C_SCL = 1; I2C_Delay10us();//建立时间大于4.7us I2C_SDA = 1; I2C_Delay10us(); } 

5.2、I2C主设备读从设备函数

/* * 函 数 名 : I2cSendByte(uchar num) * 函数功能 : 通过I2C发送一个字节。在I2C_SCL时钟信号高电平期间， * * 保持发送信号I2C_SDA保持稳定 * 输 入 : num ,ack * 输 出 : 0或1。发送成功返回0，发送失败返回-1 * 备 注 : 发送完一个字节I2C_SCL=0, 需要应答则应答设置为1，否则为0 / uchar I2C_SendByte(uchar dat, uchar ack) { 
    uchar a = 0,b = 0 I2C_SCL = 0; //保证在开始发送数据前时钟线是低电平 for(a=0; a<8; a++)//要发送8位，从最高位开始 { 
    I2C_SDA = dat >> 7; //起始信号之后I2C_SCL=0，所以可以直接改变I2C_SDA信号 dat = dat << 1; I2C_Delay10us(); I2C_SCL = 1; I2C_Delay10us();//建立时间>4.7us I2C_SCL = 0; I2C_Delay10us();//时间大于4us  } I2C_SDA = 1; // 主设备释放SDA线给从设备去操作 I2C_Delay10us(); I2C_SCL = 1; // 主设备开始了第9个周期 while(I2C_SDA && (ack == 1))//等待应答，也就是等待从设备把I2C_SDA拉低 { 
    b++; if(b > 200) //如果超过200us没有应答发送失败，或者为非应答，表示接收结束 { 
    I2C_SCL = 0; I2C_Delay10us(); return -1; } } I2C_SCL = 0; I2C_Delay10us(); return 0; } 

5.3、I2C主设备写从设备函数

/* * 函 数 名 : I2cReadByte() * 函数功能 : 使用I2c读取一个字节 * 输 入 : 无 * 输 出 : dat * 备 注 : 接收完一个字节I2C_SCL=0 */ uchar I2C_ReadByte() { 
    uchar a = 0,dat = 0; I2C_SDA = 1; //主设备释放SDA线给从设备去操作  I2C_Delay10us(); // 按道理这里应该有一个SCL = 0的 I2C_SCL = 0; for(a=0; a<8; a++)//接收8个字节 { 
    I2C_SCL = 1; // 通知从设备我要开始读了，可以放1bit数据到SDA了 I2C_Delay10us(); dat <<= 1; // 读取的时候是高位在前的 dat |= I2C_SDA; I2C_Delay10us(); I2C_SCL = 0; // 拉低，为下一个bit的周期做准备 I2C_Delay10us(); } return dat; } 

6、单片机和嵌入式设备的I2C通信区别

7、24c02的原理图分析

7.1、引脚介绍

7.2、从地址确定

8、24c02的随机读数据操作函数

/* * 函 数 名 : unsigned char At24c02Read(unsigned char addr) * 函数功能 : 读取24c02的一个地址的一个数据 * 输 入 : 无 * 输 出 : 无 / unsigned char At24c02Read(unsigned char addr) { 
    unsigned char num; I2C_Start(); I2C_SendByte(0xa0, 1); //发送写器件地址 I2C_SendByte(addr, 1); //发送要读取的地址 I2C_Start(); I2C_SendByte(0xa1, 1); //发送读器件地址 num=I2C_ReadByte(); //读取数据 I2C_Stop(); return num; } 

9、24c02的字节写数据操作函数

/* * 函 数 名 : void At24c02Write(unsigned char addr,unsigned char dat) * 函数功能 : 往24c02的一个地址写入一个数据 * 输 入 : 无 * 输 出 : 无 / void At24c02Write(unsigned char addr,unsigned char dat) { 
    I2C_Start(); I2C_SendByte(0xa0, 1);//发送写器件地址 I2C_SendByte(addr, 1);//发送要写入内存地址 I2C_SendByte(dat, 0); //发送数据 I2C_Stop(); }