毕业论文--AT24C02_EEPROM及I2C总线的应用与设计

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1、西安石油大学本科毕业设计（论文）本科毕业设计（论文）题目：AT24C02EEPROM及I2C总线的应用与设计学生姓名：赵新院（系）：电子工程学院专业班级：电气0508指导教师：汤楠完成时间：2007年03月20日VIII西安石油大学本科毕业设计（论文）1.课题的意义在这次毕业设计中，我的毕业设计题目为“AT24C02EEPROM及I2C总线的应用与设计”，其实就是以AT24C02EEPROM为例学习I2C总线的应用，设计调试AT24C02EEPROM应用软硬件系统。从某种意义上说，其实质属于单片机的开发技术这个范畴，是单片机开发技术的一个实例。

2、众所周知，信息时代与知识经济是当今的一个热门话题，但真正拉开信息时代帷幕的是高速发展的单片机开发技术，而知识经济的特征产业，人们一致认为是芯片业与软件业。因此，以芯片设计和制造为核心的微电子产业己经成为衡量一个国家综合国力的重要标志。微电子技术的核心是集成电路，MOS存储器作为集成电路的典型代表产品，发展异常迅猛。EEPROM作为一种重要的MOS存储器，其作用也不容忽视。由于采用并行总线扩展时连线过多，外围器件工作方式各异，外围器件与数据存储器混合编址等，都给单片机应用系统设计带来布线复杂，线路板面积大，易引起干扰等困难。因而采用I2C总线仅用

3、一条数据线(SDA)加一条时钟线(SCL)来完成数据的传输及外围器件的扩展，对于各节点的寻址是软寻址方式，节省了片选线。此外，采用I2C总线的多功能、高可靠性、低成本和较高的性能，提高了测试和调试AT24C02EEPROM应用软硬件系统时的稳定性。在单片机应用系统中推广I2C总线后将会大大改变单片机应用系统结构性能，具有很大的实用意义，对单片机的应用开发来说采用I2C总线将带来以下好处:1.可最大限度地简化结构。二线制的I2C串行总线使得各电路单元之间只需要简单的连接，而且总线接口都集成在器件中，不需另加总线接口电路。电路的简化省去了电路板上大

4、量走线，减少电路板面积，提高了可靠性，降低了成本。2.可实现电路系统的模块化、标准化设计。在I2C总线上各单元电路除了个别中断引线外，相互之间没有其他连线，用户常用的单元电路基本上与系统电路无关，故极易形成用户自己的标准化、模块化设计。3.标准I2C总线模块的组合开发方式大大地缩短了新品的开发周期。4.I2C总线各节点具有独立的电器特性，各节点单元电路能在相互不受影响的情况下，甚至在系统供电情况下，接入或撤除。5.I2C总线系统构成具有最大的灵活性。系统改型设计、或对已加工好的电路板需扩展功能时，对原有设计及电路板系统影响最小。6.I2C总线可

5、方便地对某一接点电路进行故障诊断与跟踪，有极好的可维护性。随着各种通用型外围器件的增多，I2C总线在通讯类产品、仪器仪表、工业测控等领域的应用也会逐渐成熟起来。2.国内外研究现状飞利浦公司于1980年提出了用于芯片间控制的双向两线串行总线模式，1992年首次发布I2C总线规范Version1.0并取得专利。I2C也可写作IIC指的是Inter-IC的首字母缩写，经过十年的发展I2C总线以应用于许多不同的领域，例如音频视频等。I2C总线己经被大多数的芯片厂家所采用，比如世界上较为著名的有Xicor,STMicroelectronics,Infin

6、eonTechnologies,Intel,TexasInstruments,Maxim,Atmel,AnalogDevices等，带有I2C接口芯片的类型已有1000多个，获得飞利浦公司授权的芯片厂商有50多家，己经成为世界性的工业标准。飞利浦公司也相应的于1998年发布I2C总线规范Version2.0，2001年发布I2C总线规范Version2.1，完善和扩展了I2C总线的功能。I2CVIII西安石油大学本科毕业设计（论文）总线始终和先进技术保持同步，但仍然保持其向下兼容性。并且最近还增加了高速模式，其速度可达3.4Mbits/s。它使

7、得I2C总线能够支持现有以及将来的高速串行传输应用。为了简化系统结构，提高系统的可靠性及灵活性，新一代的单片机都相继采用了串行扩展技术，较为典型的还有MOTOROLA公司的SPI串行口，NS公司的MICROWTRE/PLUS串行接口。其中，SPI与PLUS采用的是数据输入、数据输出、时钟三线，加片选线形式，对于少数外围器件的扩展极为方便，但当外围器件较多时，就要有相应多的片选线，而且由这两种总线组成的多机系统中只能由一个主机，不利与模块化设计。相比之下I2C总线克服了上述两种总线的不足，它采用一条数据线(SDA)加一条时钟线(SCL)来完成数据

8、的传输及外围器件的扩展;对于各节点的寻址是软寻址方式，节省了片选线，标准的寻址字节SLAM为7位，可寻址127个单元。目前Philips公司又推出10