蓝桥杯备战——9.读写AT24C02

1.分析原理图

在这里插入图片描述
由上图我们可以看到AT24C02通过IIC与单片机进行通讯，由于A0,A1,A2都接地，所以器件地址为0XA0。在这里插入图片描述

2.IIC通讯协议

在这里插入图片描述
比赛的时候会提供IIC驱动代码，我们不需要自己去写，我这里简单贴出一份：

#include "iic.h"

void delay_us(u8 xus)
{
	while(xus--) _nop_();
}

//产生IIC起始信号
void IIC_Start(void)
{
	SDA_OUT();     //sda线输出
	IIC_SDA=1;	  	  
	IIC_SCL=1;
	delay_us(4);
 	IIC_SDA=0;//START:when CLK is high,DATA change form high to low 
	delay_us(4);
	IIC_SCL=0;//钳住I2C总线，准备发送或接收数据 
}
//产生IIC停止信号
void IIC_Stop(void)
{
	SDA_OUT();//sda线输出
	IIC_SCL=0;
	IIC_SDA=0;//STOP:when CLK is high DATA change form low to high
 	delay_us(4);
	IIC_SCL=1; 
	IIC_SDA=1;//发送I2C总线结束信号
	delay_us(4);							   	
}
//等待应答信号到来
//返回值：1，接收应答失败
//        0，接收应答成功
u8 IIC_Wait_Ack(void)
{
	u8 ucErrTime=0;
	SDA_IN();      //SDA设置为输入  
	IIC_SDA=1;delay_us(1);	   
	IIC_SCL=1;delay_us(1);	 
	while(READ_SDA)
	{
		ucErrTime++;
		if(ucErrTime>250)
		{
			IIC_Stop();
			return 1;
		}
	}
	IIC_SCL=0;//时钟输出0 	   
	return 0;  
} 
//产生ACK应答
void IIC_Ack(void)
{
	IIC_SCL=0;
	SDA_OUT();
	IIC_SDA=0;
	delay_us(2);
	IIC_SCL=1;
	delay_us(2);
	IIC_SCL=0;
}
//不产生ACK应答		    
void IIC_NAck(void)
{
	IIC_SCL=0;
	SDA_OUT();
	IIC_SDA=1;
	delay_us(2);
	IIC_SCL=1;
	delay_us(2);
	IIC_SCL=0;
}					 				     
//IIC发送一个字节
//返回从机有无应答
//1，有应答
//0，无应答			  
void IIC_Send_Byte(u8 txd)
{
  u8 t;   
	SDA_OUT(); 	    
  IIC_SCL=0;//拉低时钟开始数据传输
  for(t=0;t<8;t++)
  {              
    IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;
    txd<<=1; 	  
		delay_us(2);   //对TEA5767这三个延时都是必须的
		IIC_SCL=1;
		delay_us(2); 
		IIC_SCL=0;	
		delay_us(2);
   }	 
} 	    
//读1个字节，ack=1时，发送ACK，ack=0，发送nACK   
u8 IIC_Read_Byte(u8 ack)
{
	u8 i,receive=0;
	SDA_IN();//SDA设置为输入
  for(i=0;i<8;i++ )
	{
    IIC_SCL=0; 
    delay_us(2);
		IIC_SCL=1;
    receive<<=1;
    if(READ_SDA) receive++;   
		delay_us(1); 
  }
  if (!ack)
    IIC_NAck();//发送nACK
  else
    IIC_Ack(); //发送ACK   
  return receive;
}

#ifndef __IIC_H__
#define __IIC_H__

#include "main.h"

//IO方向设置
 
#define SDA_IN()	P21=1;
#define SDA_OUT() ;

//IO操作函数	 
#define IIC_SCL    P20  //SCL
#define IIC_SDA    P21  //SDA	 
#define READ_SDA   P21  //输入SDA 

//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
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

void IIC_Send_Byte(u8 txd);		//IIC发送一个字节
u8 IIC_Read_Byte(u8 ack);			//IIC读取一个字节

#endif

3.读写AT24C02

请先务必阅读一遍IIC通讯协议以及AT24C02的用户手册！！！在此基础上对代码进行理解记忆，方可达到事半功倍的效果。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

#include "24Cxx.h"

void delay_ms(u16 xms)		//@12MHz
{
	unsigned char data i, j;
	while(xms--){
		i = 12;
		j = 169;
		do
		{
			while (--j);
		} while (--i);
	}
}

//在AT24CXX指定地址读出一个数据
//ReadAddr:开始读数的地址  
//返回值  :读到的数据
u8 AT24CXX_ReadOneByte(u16 ReadAddr)
{
	u8 temp=0;		  	    																 
  IIC_Start();  
	if(EE_TYPE>AT24C16)
	{
		IIC_Send_Byte(0XA0);	//发送写命令
		IIC_Wait_Ack();
		IIC_Send_Byte(ReadAddr>>8);//发送高地址
		IIC_Wait_Ack();		 
	}else IIC_Send_Byte(0XA0+((ReadAddr/256)<<1));   //发送器件地址0XA0,写数据 	 

	IIC_Wait_Ack();
  	IIC_Send_Byte(ReadAddr%256);   //发送低地址
	IIC_Wait_Ack();
	
	IIC_Start();
	IIC_Send_Byte(0XA1);  	//发送读命令			   
	IIC_Wait_Ack();	 
  	temp=IIC_Read_Byte(0);		   
  	IIC_Stop();//产生一个停止条件	    
	return temp;
}
//在AT24CXX指定地址写入一个数据
//WriteAddr  :写入数据的目的地址    
//DataToWrite:要写入的数据
void AT24CXX_WriteOneByte(u16 WriteAddr,u8 DataToWrite)
{				   	  	    																 
  	IIC_Start();  
	if(EE_TYPE>AT24C16)
	{
		IIC_Send_Byte(0XA0);	    //发送写命令
		IIC_Wait_Ack();
		IIC_Send_Byte(WriteAddr>>8);//发送高地址
 	}else
	{
		IIC_Send_Byte(0XA0+((WriteAddr/256)<<1));   //发送器件地址0XA0,写数据 
	}
	IIC_Wait_Ack();	   
  	IIC_Send_Byte(WriteAddr%256);   //发送低地址
	IIC_Wait_Ack();
	IIC_Send_Byte(DataToWrite);     //发送字节							   
	IIC_Wait_Ack();
  	IIC_Stop();//产生一个停止条件 
	delay_ms(10);	 
}
//在AT24CXX里面的指定地址开始写入长度为Len的数据
//该函数用于写入16bit或者32bit的数据.
//WriteAddr  :开始写入的地址  
//DataToWrite:数据数组首地址
//Len        :要写入数据的长度2,4
void AT24CXX_WriteLenByte(u16 WriteAddr,u32 DataToWrite,u8 Len)
{
	u8 t;
	for(t=0;t<Len;t++)
	{
		AT24CXX_WriteOneByte(WriteAddr+t,(DataToWrite>>(8*t))&0xff);
	}
}

//在AT24CXX里面的指定地址开始读出长度为Len的数据
//该函数用于读出16bit或者32bit的数据.
//ReadAddr   :开始读出的地址 
//返回值     :数据
//Len        :要读出数据的长度2,4
u32 AT24CXX_ReadLenByte(u16 ReadAddr,u8 Len)
{
	u8 t;
	u32 temp=0;
	for(t=0;t<Len;t++)
	{
		temp<<=8;
		temp+=AT24CXX_ReadOneByte(ReadAddr+Len-t-1); 	 				   
	}
	return temp;												    
}
//检查AT24CXX是否正常
//这里用了24XX的最后一个地址(255)来存储标志字.
//如果用其他24C系列,这个地址要修改
//返回1:检测失败
//返回0:检测成功
u8 AT24CXX_Check(void)
{
	u8 temp;
	temp=AT24CXX_ReadOneByte(255);//避免每次开机都写AT24CXX			   
	if(temp==0X55)return 0;		   
	else//排除第一次初始化的情况
	{
		AT24CXX_WriteOneByte(255,0X55);
	  	temp=AT24CXX_ReadOneByte(255);	  
		if(temp==0X55)return 0;
	}
	return 1;											  
}

//在AT24CXX里面的指定地址开始读出指定个数的数据
//ReadAddr :开始读出的地址 对24c02为0~255
//pBuffer  :数据数组首地址
//NumToRead:要读出数据的个数
void AT24CXX_Read(u16 ReadAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToRead)
{
	while(NumToRead)
	{
		*pBuffer++=AT24CXX_ReadOneByte(ReadAddr++);	
		NumToRead--;
	}
}
//在AT24CXX里面的指定地址开始写入指定个数的数据
//WriteAddr :开始写入的地址 对24c02为0~255
//pBuffer   :数据数组首地址
//NumToWrite:要写入数据的个数
void AT24CXX_Write(u16 WriteAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToWrite)
{
	while(NumToWrite--)
	{
		AT24CXX_WriteOneByte(WriteAddr,*pBuffer);
		WriteAddr++;
		pBuffer++;
	}
}

4.使用示例

当按下按键S7时向24C02写入数据，当按下S8时，读出对应地址的数据并发送到串口。
在这里插入图片描述

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