【51单片机】EEPROM-IIC实验（按键控制数码管）

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🎁I2C总线

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🎁代码

🏳️‍🌈main.c

🏳️‍🌈i2.c

🎆代码分析

🎁I2C总线

I2C总线是Philips公司在八十年代初推出的一种串行、半双工的总线，主要用于近距离、低速的芯片之间的通信；I2C总线有两根双向的信号线，一根数据线SDA用于收发数据，一根时钟线SCL用于通信双方时钟的同步；I2C总线硬件结构简单，简化了PCB布线，降低了系统成本，提高了系统可靠性，因此在各个领域得到了广泛应用。
 

 

🎁代码

🏳️‍🌈main.c

/**************************************************************************************
*		              EEPROM-IIC实验												  *
实现现象：下载程序后数码管后4位显示0，按K1保存显示的数据，按K2读取上次保存的数据，
		  按K3显示数据加一，按K4显示数据清零。最大能写入的数据是255.
		  
注意事项：由于P3.2口跟红外线共用，所以做按键实验时为了不让红外线影响实验效果，最好把红外线先取下来。																				  
***************************************************************************************/

#include "reg52.h"			 //此文件中定义了单片机的一些特殊功能寄存器
#include "i2c.h"	

typedef unsigned int u16;	  //对数据类型进行声明定义
typedef unsigned char u8;

sbit LSA=P2^2;
sbit LSB=P2^3;
sbit LSC=P2^4;

sbit k1=P3^1;
sbit k2=P3^0;
sbit k3=P3^2;
sbit k4=P3^3;	 //定义按键端口

char num=0;
u8 disp[4];
u8 code smgduan[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : delay
* 函数功能		   : 延时函数，i=1时，大约延时10us
*******************************************************************************/
void delay(u16 i)
{
	while(i--);	
}


/*******************************************************************************
* 函数名         :Keypros()
* 函数功能		 :按键处理函数
* 输入           : 无
* 输出         	 : 无
*******************************************************************************/
void Keypros()
{
	if(k1==0)
	{
		delay(1000);  //消抖处理
		if(k1==0)
		{
			At24c02Write(1,num);   //在地址1内写入数据num
		}
		while(!k1);
	}
	if(k2==0)
	{
		delay(1000);  //消抖处理
		if(k2==0)
		{
			num=At24c02Read(1);	  //读取EEPROM地址1内的数据  保存  在num中
		}
		while(!k2);
	}
	if(k3==0)
	{
		delay(100);  //消抖处理
		if(k3==0)
		{
			num++;	   //数据   加1
			if(num>255)num=0;
		}
		while(!k3);
	}
	if(k4==0)
	{
		delay(1000);  //消抖处理
		if(k4==0)
		{
			num=0;		 //数据   清零
		}
		while(!k4);
	}		
}

/*******************************************************************************
* 函数名         :datapros()
* 函数功能		 :数据处理函数
* 输入           : 无
* 输出         	 : 无
*******************************************************************************/
void datapros()
{
	disp[0]=smgduan[num/1000];//千位
	disp[1]=smgduan[num%1000/100];//百位
	disp[2]=smgduan[num%1000%100/10];//个位
	disp[3]=smgduan[num%1000%100%10];		
}


/*******************************************************************************
* 函数名         :DigDisplay()
* 函数功能		 :数码管显示函数
* 输入           : 无
* 输出         	 : 无
*******************************************************************************/
void DigDisplay()
{
	u8 i;
	for(i=0;i<4;i++)
	{
		switch(i)	 //位选，选择点亮的数码管，
		{
			case(0):
				LSA=0;LSB=0;LSC=0; break;//显示第0位
			case(1):
				LSA=1;LSB=0;LSC=0; break;//显示第1位
			case(2):
				LSA=0;LSB=1;LSC=0; break;//显示第2位
			case(3):
				LSA=1;LSB=1;LSC=0; break;//显示第3位	
		}
		P0=disp[i];//发送数据
		delay(100); //间隔一段时间扫描	
		P0=0x00;//消隐
	}		
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名       : main
* 函数功能		 : 主函数
* 输    入       : 无
* 输    出    	 : 无
*******************************************************************************/
void main()
{	
	while(1)
	{
		Keypros();	 //按键处理函数
		datapros();	 //数据处理函数
		DigDisplay();//数码管显示函数		
	}		
}

🏳️‍🌈i2.c

#include"i2c.h"

/*******************************************************************************
* 函数名         : Delay10us()
* 函数功能		   : 延时10us
* 输入           : 无
* 输出         	 : 无
*******************************************************************************/

void Delay10us()
{
	unsigned char a,b;
	for(b=1;b>0;b--)
		for(a=2;a>0;a--);

}
/*******************************************************************************
* 函数名         : I2cStart()
* 函数功能		 : 起始信号：在SCL时钟信号在高电平期间SDA信号产生一个下降沿
* 输入           : 无
* 输出         	 : 无
* 备注           : 起始之后SDA和SCL都为0
*******************************************************************************/

void I2cStart()
{
	SDA=1;
	Delay10us();
	SCL=1;
	Delay10us();//建立时间是SDA保持时间>4.7us
	SDA=0;
	Delay10us();//保持时间是>4us
	SCL=0;			
	Delay10us();		
}
/*******************************************************************************
* 函数名         : I2cStop()
* 函数功能		 : 终止信号：在SCL时钟信号高电平期间SDA信号产生一个上升沿
* 输入           : 无
* 输出         	 : 无
* 备注           : 结束之后保持SDA和SCL都为1；表示总线空闲
*******************************************************************************/

void I2cStop()
{
	SDA=0;
	Delay10us();
	SCL=1;
	Delay10us();//建立时间大于4.7us
	SDA=1;
	Delay10us();		
}
/*******************************************************************************
* 函数名         : I2cSendByte(unsigned char dat)
* 函数功能		 : 通过I2C发送一个字节。在SCL时钟信号高电平期间，保持发送信号SDA保持稳定
* 输入           : num
* 输出         	 : 0或1。发送成功返回1，发送失败返回0
* 备注           : 发送完一个字节SCL=0,SDA=1
*******************************************************************************/

unsigned char I2cSendByte(unsigned char dat)
{
	unsigned char a=0,b=0;//最大255，一个机器周期为1us，最大延时255us。		
	for(a=0;a<8;a++)//要发送8位，从最高位开始
	{
		SDA=dat>>7;	 //起始信号之后SCL=0，所以可以直接改变SDA信号
		dat=dat<<1;
		Delay10us();
		SCL=1;
		Delay10us();//建立时间>4.7us
		SCL=0;
		Delay10us();//时间大于4us		
	}
	SDA=1;
	Delay10us();
	SCL=1;
	while(SDA)//等待应答，也就是等待从设备把SDA拉低
	{
		b++;
		if(b>200)	 //如果超过2000us没有应答发送失败，或者为非应答，表示接收结束
		{
			SCL=0;
			Delay10us();
			return 0;
		}
	}
	SCL=0;
	Delay10us();
 	return 1;		
}
/*******************************************************************************
* 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SCL=0,SDA=1.
*******************************************************************************/

unsigned char I2cReadByte()
{
	unsigned char a=0,dat=0;
	SDA=1;			//起始和发送一个字节之后SCL都是0
	Delay10us();
	for(a=0;a<8;a++)//接收8个字节
	{
		SCL=1;
		Delay10us();
		dat<<=1;
		dat|=SDA;//由低位开始存
		Delay10us();
		SCL=0;
		Delay10us();
	}
	return dat;		
}


/*******************************************************************************
* 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)
{
	I2cStart();
	I2cSendByte(0xa0);//发送写器件地址   0为写  1为读
	I2cSendByte(addr);//发送要写入内存地址
	I2cSendByte(dat);	//发送数据
	I2cStop();
}
/*******************************************************************************
* 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;
	I2cStart();
	I2cSendByte(0xa0); //发送写器件地址
	I2cSendByte(addr); //发送要读取的地址
	I2cStart();
	I2cSendByte(0xa1); //发送读器件地址
	num=I2cReadByte(); //读取数据
	I2cStop();
	return num;	
}

🎆代码分析

void At24c02Write(unsigned char addr,unsigned char dat)
{
    I2cStart();
    I2cSendByte(0xa0);//发送写器件地址   0为写  1为读
    I2cSendByte(addr);//发送要写入内存地址
    I2cSendByte(dat);    //发送数据
    I2cStop();
}

如下图所示，器件地址的高四位是固定的（是0x） 下面三位接了地，为0，

最后一位如果是0，那么为写，如果是1，那么为读

 unsigned char At24c02Read(unsigned char addr)
{
    unsigned char num;
    I2cStart();
    I2cSendByte(0xa0); //发送写器件地址
    I2cSendByte(addr); //发送要读取的地址
    I2cStart();
    I2cSendByte(0xa1); //发送读器件地址
    num=I2cReadByte(); //读取数据
    I2cStop();
    return num;    
}

代码At24c02Read(1);   传入了1作为At24c02Read(unsigned char addr)的参数addr

addr进入 At24c02Read（）函数后作为I2cSendByte(addr);//发送要写入内存地址

为什么addr是一个十进制的数，但是可以作为地址呢

AT24C02 EEPROM 芯片支持 8 位地址编址，其中低 5 位用于指示要读写的具体存储单元。因此，addr 参数可以设置为 1，对应的二进制数是 0000 0001

 

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