串行EEPROM存储器及应用ppt课件.ppt

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1、附录B串行EEPROM存储器及应用一、二线制I2C总线CMOS24系列串行EEPROM存储器图附B-1DIP8封装的24系列串行EEPROM存储器1. I2C总线特性I2C总线协议是Philips公司开发的两线制(即串行时钟信号SCL和串行数据/地址线SDA)串行通讯接口，I2C协议主要特点如下：(1)在I2C通讯协议中，通讯过程由产生SCL时钟信号的主器件(如微处理器)控制，即主器件除了产生作为读/写同步信号的SCL外，还发出“启动”和“停止”总线操作的控制信号。(2)在I2C总线协议中，允许总线上挂接多个从器件(如存储器)，形成“一主多从”结构(采用

2、总线仲裁方式后，可允许同时存在多个主器件，不过在单片机系统中很少见，因此不介绍)。每个从器件均有惟一“从片地址”，主器件启动了I2C总线后，所有从器件均处于接收状态，接收主器件发送来的地址信息(广播形式)，并与自身的“从片地址”比较：如果相符，则通过SDA引脚回送低电平的“应答信号”；反之，不做任何响应。在7位地址格式中，从片地址由7位从片地址(最多可以连接128个从器件)和控制数据传输方向的读写标志位(R/W)组成。例如，采用I2C总线接口的EEPROM存储器的从片地址格式为1010A2A1A0(3)对于主器件来说，SCL引脚为输出，且漏极开路；对于从

3、器件来说，SCL引脚为输入。SDA是漏极开路的数据/地址输入/输出引脚。(4)在I2C总线协议中，把数据发送到SDA线的器件称为“发送器”，接收数据的器件称为“接收器”。例如，主器件（如CPU）把数据或从器件地址写入从器件（如存储器）时，主器件是发送器，从器件是接收器；当主器件读取从器件存储单元信息时，从器件是发送器，主器件是接收器。接收器收到发送器一个字节数据后，必须回送一个低电平的应答信号，否则发送器将停止发送数据。图附B-2I2C总线操作时序(5) I2C总线标准约定的时间参数。在I2C总线标准中，对下列时间宽度有严格要求：·读写同步信号SCL高电

4、平最小时间。·读写同步信号SCL低电平最小时间。·“停止”操作时，SCL由低电平变为高电平(即SCL信号上升沿)到SDA变为高电平的最小时间。·“启动”操作时，SDA由高电平变为低电平（即SDA信号下降沿）到SCL变为低电平的最小时间。以上时间不得小于4.7μs。·最大数据传输率，每秒传输的数据量不得超过100Kbit，即同步信号SCL频率最大为100kHz。2.二线制I2C总线24系列串行EEPROM存储器写入过程二线制I2C总线24系列串行EEPROM存储器支持字节写入方式和页写入方式。1)字节写入方式字节写入过程如下：启动→给出芯片控制字节→等待E

5、EPROM芯片回送应答信号→输出EEPROM存储单元地址字→等待EEPROM芯片回送应答信号→输出写入存储单元的数据→等待EEPROM芯片回送应答信号→停止。2)页面写入串行EEPROM存储器内部有页写入缓冲器（页写入缓冲器容量P的大小与芯片生产厂家、型号有关，如表附B-1所示），因此可以使用页面写入方式：启动→给出芯片控制字节→等待EEPROM芯片回送应答信号→输出EEPROM存储单元地址字(n)→等待EEPROM芯片回送应答信号→输出写入存储单元的数据(n)→等待EEPROM芯片回送应答信号→输出写入存储单元的数据(n+1)→等待EEPROM芯片回送

6、应答信号……→输出写入存储单元的数据(n+P)→等待EEPROM芯片回送应答信号→停止。表附B-13)写周期结束查询图附B-33.读操作1)立即地址读图附B-4立即读操作2)读指定存储单元(字节读)图附B-5字节读操作3)连续读图附B-6连续读操作4.串行EEPROM与MCS-51接口图附B-7I2C总线存储器与MCS-51的连接图附B-8I2C总线器件的连接5.用软件模拟在P1.0、P1.1引脚产生I2C总线定时信号参考程序说明：ByteCntDATA30H; I2C数据字节计数器SlvAdrDATA31H;从器件地址SubAdrDATA32H;待读写

7、的从器件存储单元地址RcvDatDATA40H;接收数据缓冲区XmtDatDATA50H;发送数据缓冲区;端口位定义SDABITP1.1;模拟I2C数据传送位SCLBITP1.0;模拟I2C时钟控制状态标志FHbitBIT0F0H;发送及接收成功标志存放在0F0H位单元中NOACKBIT0F1H;读操作时主器件非应答标志位，1表示非应答，0表示应答1)启动;“启动”I2C总线串行EEPROM子程序START:CLRSCLNOPSETBSDANOPSETBSCLNOP;插入空操作指令的数目由CPU时钟频率决定。SCL高电平时间最小;为0.6μs,当时钟频率

8、为12MHz时，NOP指令执行时间为一个机器周;期（即1μs），可见插入一条NO