单片机应用技术学程 教学课件 作者 徐江海 学习任务7 串行存储器AT24C02接口电路设计.ppt

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1、单片机应用技术学程第7章主编学习任务7串行存储器AT24C02接口电路设计学习任务7串行存储器AT24C02接口电路设计学习任务描述教学导航7.1学习准备7.2计划实施7.3评价反馈7.4知识拓展PCF8563时钟芯片学习任务描述07_Embed_1.jpg教学导航07_Embed_2.jpg教学导航表格7.1学习准备7.1.1I2C总线1.I2C总线7.1学习准备图7-1I2C总线系统结构图7-2I2C总线从器件地址格式7.1学习准备07_Embed_5.jpg7.1学习准备07_Embed_6.jpg7

2、.1学习准备07_Embed_7.jpg7.1学习准备表7-1常用I2C器件地址7.1学习准备2.I2C总线时序7.1学习准备图7-3I2C总线数据传送时序图7.1学习准备07_Embed_21.jpg7.1学习准备07_Embed_22.jpg7.1学习准备07_Embed_23.jpg1)起始信号(S)。(2)终止信号(P)：在SCL高电平期间，SDA由低到高变化，结束一次数据传送过程。7.1学习准备3)应答信号(A)：应答信号有两个，一个是在第9个时钟脉冲高电平期间，SDA是低电平，应答信号；另一个是

3、在第9个时钟脉冲高电平期间，SDA是高电平，应答非信号。7.1.2AT24C××系列E2PROM芯片AT24Cxx系列存储器是ATMEL公司出品的高集成度串行E2PROM内存，提供的接口是I2C接口。AT24Cxx系列有两种封装，一种是DIP封装，另一种是SOC封装；共有11种型号，分别是AT24C01A/02/04/08/16/32/64/128/256/512/1024。7.1学习准备07_Embed_24.jpg(小提示：1)其他的串行总线有SPI总线、One-Wire总线(单总线)等。7.1学习准备

4、2)串行接口芯片是单片机应用系统的一个发展趋势，使用串行接口芯片可以节约单片机的口资源，简化单片机外围电路。7.2计划实施7.2.1I2C总线时序软件包设计跟我做1——由时序设计程序7.2计划实施07_Embed_25.jpg7.2计划实施图7-5I2C总线几个典型时序7.2计划实施07_Embed_27.jpg1)起始信号(S)，如图7-5a所示。2)终止信号(P)，如图7-5b所示。7.2计划实施07_Embed_28.jpg3)应答信号，如图7-5c和图7-5d所示。7.2计划实施07_Embed_2

5、9.jpg①发送应答信号TACK。7.2计划实施07_Embed_30.jpg②发送应答非信号TNACK。7.2计划实施07_Embed_31.jpg③检测应答信号RACK。7.2计划实施07_Embed_32.jpg4)另外，在图7-3时序中其他部分都是8位数据传送，数据传送时高位在前，低位在后。7.2计划实施①写字节WBYTE(将A中数据写出)7.2计划实施07_Embed_33.jpg②读字节RBYTE(将数据读入A中)。7.2计划实施07_Embed_34.jpg(小提示：7.2.2AT24C02读

6、/写程序设计7.2计划实施跟我做2——AT24C02读/写程序设计1.AT24C02读操作7.2计划实施图7-6AT24C02读数据操作格式2.AT24C02写操作7.2计划实施07_Embed_36.jpg7.2计划实施07_Embed_37.jpg自我做1——AT24C02读/写操作7.2计划实施1)打开ProteusISIS软件，打开如图6-18所示电路原理图文件，在图6-18电路基础上，放置一个AT24C02，其接口电路按照如图7-4b所示，用P1.6作为数据线SDA，用P1.5作为时钟线SCL，连

7、接布线，进行电气规则检查生成BOM文件。2)在程序[6-3]基础上，添加AT24C02时序C语言函数，并对〈S3〉、〈S4〉键功能作如下调整：3)在KeilC环境中写出完整程序——程序[7-1]，编译后产生目标文件，在ProteusISIS中加载到单片机中，进行软件、硬件的联合仿真调试，观察运行状况。4)在实验板上焊接AT24C02部分的接口电路，将目标程序下载到实验板系统中，运行、操作。7.3评价反馈1)分别说明I2C总线的定义、特点及工作原理。2)在I2C总线系统中，总线上器件的地址是如何确定的？一个3

8、)I2C总线协议中的起始信号与终止信号是如何规定的？4)简述应答信号在I2C总线数据传送中的作用。5)设计电路，要求在I2C总线上挂载至少两片AT24C02存储器，同时单片机能够分别对这些存储器进行读/写操作，编写程序。6)图7-8是一种SPI串行接口器件的写时序图。7.3评价反馈图7-8串行接口器件的写时序图7.4知识拓展PCF8563时钟芯片1.PCF8563芯片功能1)基于32.768kHz的方波时钟提供年