代码收藏家 51单片机使用AT24C02
前言
本篇文章将带大家了解一个常用的存储器件AT24C02，使用此器件可以帮助我们保存一些数据，在单片机掉电后可以将需要的数据保存下来。
一、AT24C02介绍
AT24C02是Atmel公司推出的一款串行EEPROM存储器。它具有2K位存储单元，可以存储256个8位字节数据，采用2线串行接口（I2C总线接口），支持多主机系统，工作电压范围为1.8V至5.5V。AT24C02具有低功耗、非易失性、可重写、高可靠性等特点，广泛应用于工业控制、仪器仪表、消费电子等领域。
二、AT24C02一次存储字节数
AT24C02一个地址可以存储8位字节数据，即一个地址可以存储1个字节的数据。因为AT24C02的存储单元是按字节编址的，每个字节都有一个唯一的地址，范围从0x00到0xFF，共计256个地址。每个地址可以存储1个字节的数据，因此总共可以存储256个字节的数据。
三、IIC协议讲解
IIC协议前面我已经讲过很多次了，还不懂的同学可以私信我或者评论区留言。
蓝桥杯IIC
IIC通信协议
四、代码编写
这里代码我也不过多介绍了前面蓝桥杯IIC文章中我为大家介绍了具体如何看AT24C02的芯片手册，不懂的同学查阅前面文章即可。
这里将使用模拟IIC编写AT24C02的代码。
iic.h
#include "iic.h"
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : iic_start
* 函数功能 : 产生IIC起始信号
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void iic_start(void)
{
IIC_SDA=1;//如果把该条语句放在SCL后面，第二次读写会出现问题
delay_10us(1);
IIC_SCL=1;
delay_10us(1);
IIC_SDA=0; //当SCL为高电平时，SDA由高变为低
delay_10us(1);
IIC_SCL=0;//钳住I2C总线，准备发送或接收数据
delay_10us(1);
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : iic_stop
* 函数功能 : 产生IIC停止信号
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void iic_stop(void)
{
IIC_SDA=0;//如果把该条语句放在SCL后面，第二次读写会出现问题
delay_10us(1);
IIC_SCL=1;
delay_10us(1);
IIC_SDA=1; //当SCL为高电平时，SDA由低变为高
delay_10us(1);
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : iic_ack
* 函数功能 : 产生ACK应答
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void iic_ack(void)
{
IIC_SCL=0;
IIC_SDA=0; //SDA为低电平
delay_10us(1);
IIC_SCL=1;
delay_10us(1);
IIC_SCL=0;
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : iic_nack
* 函数功能 : 产生NACK非应答
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void iic_nack(void)
{
IIC_SCL=0;
IIC_SDA=1; //SDA为高电平
delay_10us(1);
IIC_SCL=1;
delay_10us(1);
IIC_SCL=0;
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : iic_wait_ack
* 函数功能 : 等待应答信号到来
* 输 入 : 无
* 输 出 : 1，接收应答失败
0，接收应答成功
*******************************************************************************/
u8 iic_wait_ack(void)
{
u8 time_temp=0;
IIC_SCL=1;
delay_10us(1);
while(IIC_SDA) //等待SDA为低电平
{
time_temp++;
if(time_temp>100)//超时则强制结束IIC通信
{
iic_stop();
return 1;
}
}
IIC_SCL=0;
return 0;
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : iic_write_byte
* 函数功能 : IIC发送一个字节
* 输 入 : dat：发送一个字节
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void iic_write_byte(u8 dat)
{
u8 i=0;
IIC_SCL=0;
for(i=0;i<8;i++) //循环8次将一个字节传出，先传高再传低位
{
if((dat&0x80)>0)
IIC_SDA=1;
else
IIC_SDA=0;
dat<<=1;
delay_10us(1);
IIC_SCL=1;
delay_10us(1);
IIC_SCL=0;
delay_10us(1);
}
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : iic_read_byte
* 函数功能 : IIC读一个字节
* 输 入 : ack=1时，发送ACK，ack=0，发送nACK
* 输 出 : 应答或非应答
*******************************************************************************/
u8 iic_read_byte(u8 ack)
{
u8 i=0,receive=0;
for(i=0;i<8;i++ ) //循环8次将一个字节读出，先读高再传低位
{
IIC_SCL=0;
delay_10us(1);
IIC_SCL=1;
receive<<=1;
if(IIC_SDA)receive++;
delay_10us(1);
}
if (!ack)
iic_nack();
else
iic_ack();
return receive;
}
iic.c
#ifndef _iic_H
#define _iic_H
#include "public.h"
//定义EEPROM控制脚
sbit IIC_SCL=P2^1;//SCL时钟线
sbit IIC_SDA=P2^0;//SDA数据线
//IIC所有操作函数
void iic_start(void); //发送IIC开始信号
void iic_stop(void); //发送IIC停止信号
void iic_write_byte(u8 txd); //IIC发送一个字节
u8 iic_read_byte(u8 ack); //IIC读取一个字节
u8 iic_wait_ack(void); //IIC等待ACK信号
void iic_ack(void); //IIC发送ACK信号
void iic_nack(void); //IIC不发送ACK信号
#endif
24c02.c
#include "24c02.h"
#include "iic.h"
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : at24c02_write_one_byte
* 函数功能 : 在AT24CXX指定地址写入一个数据
* 输 入 : addr:写入数据的目的地址
dat:要写入的数据
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void at24c02_write_one_byte(u8 addr,u8 dat)
{
iic_start();
iic_write_byte(0XA0); //发送写命令
iic_wait_ack();
iic_write_byte(addr); //发送写地址
iic_wait_ack();
iic_write_byte(dat); //发送字节
iic_wait_ack();
iic_stop(); //产生一个停止条件
delay_ms(10);
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : at24c02_read_one_byte
* 函数功能 : 在AT24CXX指定地址读出一个数据
* 输 入 : addr:开始读数的地址
* 输 出 : 读到的数据
*******************************************************************************/
u8 at24c02_read_one_byte(u8 addr)
{
u8 temp=0;
iic_start();
iic_write_byte(0XA0); //发送写命令
iic_wait_ack();
iic_write_byte(addr); //发送写地址
iic_wait_ack();
iic_start();
iic_write_byte(0XA1); //进入接收模式
iic_wait_ack();
temp=iic_read_byte(0); //读取字节
iic_stop(); //产生一个停止条件
return temp; //返回读取的数据
}
24c02.h
#ifndef _24c02_H
#define _24c02_H
#include "public.h"
void at24c02_write_one_byte(u8 addr,u8 dat);//AT24C02指定地址写数据
u8 at24c02_read_one_byte(u8 addr);//AT24C02指定地址读数据
#endif
五、代码测试
这里使用按键和数码管进行数字的加减，可以通过按下按键存储和读取出数据。
#include "sys.h"
#include "24c02.h"
#include "smg.h"
#include "key.h"
#include "led.h"
sbit Bepp = P2^5;
u8 key_val = 0;
void main(void)
{
unsigned char count = 0;
Bepp = 0;
while(1)
{
key_val = key_scan();
if(key_val == 1)
{
count++;
}
if(key_val == 2)
{
count--;
}
if(key_val == 3)
{
count = at24c02_read_one_byte(0);
}
if(key_val == 4)
{
at24c02_write_one_byte(0, count);
}
select_display(0, count/10);
select_display(1, count%10);
}
}
总结
在工程开发中我们将经常使用到AT24C02保存我们需要的数据。
应用：
AT24C02常用于各种嵌入式系统、智能卡、控制器等设备中，用于存储关键性数据，如系统参数、密钥等。
总之，AT24C02具有容量小、串行通信、低功耗、可擦写性和数据保护等优点，广泛应用于各种嵌入式系统中。
