51单片机——EEPROM

24C02：256 个字节的 EEPROM。一般情况下，EEPROM 拥有 30 万到 100 万次的寿命。基于 I2C 通信协议的器件。I2C 是一个通信协议，它拥有严密的通信时序逻辑要求，而EEPROM 是一个器件，只是这个器件采样了 I2C 协议的接口与单片机相连而已，二者并没有必然的联系，EEPROM 可以用其它接口， I2C 也可以用在其它很多器件上。

1、EEPROM写数据流程

第一步，首先是 I2C 的起始信号，接着跟上首字节，也就是我们前边讲的 I2C 的器件地

址，并且在读写方向上选择“写”操作。

第二步，发送数据的存储地址。24C02一共 256 个字节的存储空间，地址从 0x00～0xFF，我们想把数据存储在哪个位置，此刻写的就是哪个地址。

第三步，发送要存储的数据第一个字节、第二个字节„„注意在写数据的过程中，

EEPROM 每个字节都会回应一个“应答位 0”，来告诉我们写 EEPROM 数据成功，如果没有回应答位，说明写入不成功。

在写数据的过程中，每成功写入一个字节，EEPROM 存储空间的地址就会自动加 1，当加到 0xFF 后，再写一个字节，地址会溢出又变成了 0x00。

2、EEPROM读数据流程

第一步，首先是 I2C 的起始信号，接着跟上首字节，也就是我们前边讲的 I2C 的器件地址，并且在读写方向上选择“写”操作。这个地方可能有同学会诧异，我们明明是读数据为何方向也要选“写”呢?刚才说过了，24C02 一共有 256 个地址，我们选择写操作，是为了把所要读的数据的存储地址先写进去，告诉 EEPROM 我们要读取哪个地址的数据。这就如同我们打电话，先拨总机号码(EEPROM 器件地址)，而后还要继续拨分机号码(数据地址)，而拨分机号码这个动作，主机仍然是发送方，方向依然是“写”。

第二步，发送要读取的数据的地址，注意是地址而非存在EEPROM 中的数据，通知EEPROM 我要哪个分机的信息。

第三步，重新发送 I2C 起始信号和器件地址，并且在方向位选择“读”操作。

这三步当中，每一个字节实际上都是在“写”，所以每一个字节EEPROM 都会回应一个“应答位 0”。

第四步，读取从器件发回的数据，读一个字节，如果还想继续读下一个字节，就发送一个“应答位ACK(0)”，如果不想读了，告诉 EEPROM，我不想要数据了，别再发数据了，那就发送一个“非应答位NAK(1)”。

和写操作规则一样，我们每读一个字节，地址会自动加 1，那如果我们想继续往下读，给EEPROM 一个 ACK(0)低电平，那再继续给 SCL 完整的时序，EEPROM 会继续往外送数据。如果我们不想读了，要告诉 EEPROM 不要数据了，那我们直接给一个NAK(1)高电平即可。这个地方大家要从逻辑上理解透彻，不能简单的靠死记硬背了，一定要理解明白。梳理一下几个要点： A、在本例中单片机是主机，24C02 是从机; B、无论是读是写， SCL 始终都是由主机控制的; C、写的时候应答信号由从机给出，表示从机是否正确接收了数据; D、读的时候应答信号则由主机给出，表示是否继续读下去。

#include

extern void I2CStart();

extern void I2CStop();

extern unsigned char I2CReadACK();

extern unsigned char I2CReadNAK();

extern bit I2CWrite(unsigned char dat);

/* E2读取函数，buf-数据接收指针，addr-E2中的起始地址，len-读取长度 */

void E2Read(unsigned char *buf, unsigned char addr, unsigned char len)

{

do //用寻址操作查询当前是否可进行读写操作

{

I2CStart();

if(I2CWrite(0x50 << 1)) //应答则跳出循环，非应答则进行下一次查询

{

break;

}

I2CStop();

}

while(1);

I2CWrite(addr); //写入起始地址

I2CStart(); //发送重复启动信号

I2CWrite((0x50 << 1) | 0x01); //寻址器件，后续为读操作

while (len > 1) //连续读取len-1个字节

{

*buf++ = I2CReadACK(); //最后字节之前为读取操作+应答

len--;

}

*buf = I2CReadNAK(); //最后一个字节为读取操作+非应答

I2CStop();

}

/* E2写入函数，buf-源数据指针，addr-E2中的起始地址，len-写入长度 */

void E2Write(unsigned char *buf, unsigned char addr, unsigned char len)

{

while (len > 0)

{

//等待上次写入操作完成

do //用寻址操作查询当前是否可进行读写操作

{

I2CStart();

if(I2CWrite(0x50 << 1)) //应答则跳出循环，非应答则进行下一次查询

{

break;

}

I2CStop();

}

while(1);

//按页写模式连续写入字节

I2CWrite(addr); //写入起始地址

while(len > 0)

{

I2CWrite(*buf++); //写入一个字节数据

len--; //待写入长度计数递减

addr++; //E2地址递增

if ((addr & 0x07) == 0) //检查地址是否到达页边界，24C02每页8字节，

{

//所以检测低3位是否为零即可

break; //到达页边界时，跳出循环，结束本次写操作

}

}

I2CStop();

}

}