器件读写例程设计

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1、武汉理工大学《计算机硬件》课程设计说明书EEPROM器件读写例程设计1问题描述本次课设是EEPROM器件读写例程的设计，即在电可擦除存储器件上实现数据的读和写。硬件方面，使用AT24C02芯片作为EEPROM器件，并为了达到实验结果的可见性，以便测试软件代码的正确性，实验中使用了LED数码显示芯片CH451来控制显示AT24C02芯片中写/读数据。软件代码方面，需要实现的功能是通过实验平台上的按键来引发中断，并通过I2C总线向AT24C02写入或读出某个数据，同时将该数据显示在数码管上。设计主要的要求有以下几点：(1)能正常操作LED数码显示(2)能通过中断方式接收按

2、键信息(3)能正确读写EEPROM芯片2需求分析2.1硬件条件程序设计中涉及到的所有硬件设备的明细表如表所示。表2.1硬件设备明细表序号名称1PC机一台；ZG-211单片机系统实验板一块2实验连接线若干3并口编程线一根4配套电源1个5CH451,89S52,CD4052,AT24C02各一个2.2软件要求本次设计涉及到的软件主要有以下几个：21/21武汉理工大学《计算机硬件》课程设计说明书(1)操作系统：windowsXP（HardWare）(2)软件代码开发环境：KEILCUVISION2集成开发环境(3)联机下载软件：中格电子在线编程V102.3程序设计内容概述程

3、序设计中主要分4个模块来实现，包括初始化模块、EEPROM数据读写操作模块、数据显示模块以及总体模块。初始化模块主要是用来对硬件部分进行初始化。如对MCU进行初始化，选择4052的通道号，为了提示硬件开始运行，在初始化模块设计中特意加入了蜂鸣器的工作，蜂鸣声响起则表示硬件开始工作。其中使用并行可编程芯片8255控制蜂鸣器的开关，所以这里还要实现对芯片8255的初始化。EEPROM数据读写操作模块则是用来实现对AT24C02进行数据读写操作的，由于设计中的数据读写操作都是通过I2C总线来实现的，所以操作过程要遵循I2C总线协议。首先要发送启动信号，然后再发送从器件地址，

4、收到响应信号之后再开始从I2C总线上读/写数据，最后还要发送一个结束信号，表示数据操作的结束。数据显示模块则是将每次操作的数据在LED上显示，以便测试代码的正确性，该模块的设计中不仅要包含对数据的显示功能的实现，还要实现对按键中断的功能，即时刻检测实验平台上5个按键的状态，以便对不同状态做出不同的操作。最后是总体模块的设计，即将上述的所有模块联系起来，达到相应的设计要求，如对按键进行检测，如果有相应按键按下，则产生中断，将某个数据写入到AT24C02芯片中（或者从AT24C02中读出一个数据），并将该数据显示出来。3接口芯片介绍3.1AT24C02芯片介绍AT24C0

5、2是一个2K位串行CMOSEEPROM，内部含有256个8位字节，CATALYST公司的先进CMOS技术实质上减少了器件的功耗。AT24C02有一个16字节页写缓冲器。该器件通过I2C总线接口进行操作，有一个专门的写保护功能。AT24C02支持I221/21武汉理工大学《计算机硬件》课程设计说明书C总线数据传送协议，总线协议规定任何将数据传送到总线的器件作为发送器。任何从总线接收数据的器件为接收器。数据传送是由产生串行时钟和所有起始停止信号的主器件控制的。主器件和从器件都可以作为发送器或接收器，但由主器件控制传送数据（发送或接收）的模式，通过器件地址输入端A0、A1和

6、A2可以实现将最多8个AT24C02器件连接到总线上。其芯片引脚图如下图所示。图3.1AT24C02引脚图3.2AT89S52芯片介绍AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM

7、，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。其芯片引脚图如下图所示。图3.2AT89S52引脚图DIP封装21/21武汉理工大学《计算机硬件》课程设计说明书3.3CH451芯片介绍CH451是一个整合了数码管显示驱动和键