单片机课程设计-iic总线式eeprom存储器应用设计

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1、目录1设计要求22设计目的23器件EEPROM的介绍33.1EEPROM简介33.2EEPROM24XX系列功能概述34IIC协议的介绍34.1IIC协议总线特征34.2IIC协议工作原理34.3IIC协议总线基本状态44.4寻址约定55EEPROM读写功能实现55.1写操作55.1.1字节写操作65.1.2页写入操作65.2确认查询75.3读操作75.3.1当前地址的读操作85.3.2随机读操作85.3.3连续读操作96具体设计过程106.1程序流程设计106.2执行结果136.3系统组成模块结构及功能156.3.1函数定义156.3.2主函数设计176.3

2、.3源程序197设计心得体会278参考文献2828IIC总线式EEPROM存储器应用设计1设计要求利用51单片机和IIC总线式EEPROM芯片24C02进行存储器设计。按下KEYWRITE1键，向24C02存储器写入数据1和2；按下KEYWRITE2键，向24C02存储器写入数据3和4；按下KEYREAD键，从24C02存储器读出刚写入的数据数据；写入数据显示在左两位，读出数据显示在右两位。如图1.1所示。图1.1系统仿真运行图2设计目的通过设计，了解IIC协议的基本原理，并对EEPROM读写功能的实现有个系统的概念，对其实现过程比较清楚。同时，在设计中，巩固

3、我们所学的理论知识。3器件EEPROM的介绍3.1EEPROM简介EEPROM(ElectricallyErasableProgrammableRead-OnlyMemory)，电可擦可编程只读存储器--一种掉电后数据不丢失的存储芯片。EEPROM可以在电脑上或专用设备上擦除已有信息，重新编程。EEPROM28即电可擦写可编程只读存储器，其可通过高于普通电压的作用来擦除和重编程（重写）。不像EPROM芯片，EEPROM不需从计算机中取出即可修改。在一个EEPROM中，当计算机在使用的时候是可频繁地重编程的，EEPROM的寿命是一个很重要的设计考虑参数。EEPR

4、OM的一种特殊形式是闪存，其应用通常是个人电脑中的电压来擦写和重编程。DRAM断电后存在其中的数据会丢失，而EEPROM断电后存在其中的数据不会丢失。另外，EEPROM可以清除存储数据和再编程。3.2EEPROM24XX系列功能概述1）每一个24XX器件都支持双向。2）线数据传输协议：如果器件被定义为发送器，则该器件发送数据到总线；如果器件被定义为接收器，则该器件接收来自总线的数据。总线由主器件控制，24XX作为从器件。主器件提供串行时钟（SCL），控制总线访问和产生起始和停止条件。主器件和从器件皆可作为发送器或接收器，但必须由主器件决定采取何种工作模式。4I

5、IC协议的介绍4.1IIC协议总线特征总线协议定义如下：•只有在总线空闲时才可启动数据传输。•数据传输期间，在时钟线为高电平时，无论何时，数据线都必须保持稳定。在时钟线为高电平时改变数据线将视为起始或停止条件。IIC总线最主要的优点是其简单性和有效性。由于接口直接在组件之上，因此I2C总线占用的空间非常小，减少了电路板的空间和芯片管脚的数量，降低了互联成本。总线的长度可高达25英尺，并且能够以10Kbps的最大传输速率支持40个组件。I2C总线的另一个优点是，它支持多主控，其中任何能够进行发送和接收的设备都可以成为主总线。一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。

6、当然，在任何时间点上只能有一个主控。4.2IIC协议工作原理  以启动信号START来掌管总线，以停止信号STOP来释放总线；每次通讯以START开始，以STOP结束；启动信号START后紧接着发送一个地址字节，其中7位为被控器件的地址码，一位为读/写控制位R/W,R./W位为0表示由主控向被控器件写数据，R/W为1表示由主控向被控器件读数据；当被控器件检测到收到的地址与自己的地址相同时，在第9个时钟期间反馈应答信号；每个数据字节在传送时都是高位(MSB)在前。4.3IIC协议总线基本状态1）总线空闲（A）28数据线和时钟线同时为高电平。2）启动数据传输（B）

7、时钟（SCL）为高电平时，SDA从高电平变为低电平表示起始条件产生。起始条件必须先于所有的命令产生。3）停止数据传输（C）时钟（SCL）为高电平时，SDA从低电平变为高电平表示停止条件产生。所有操作都必须以停止条件结束。4）数据传送/数据有效（D）数据线的状态表明数据何时有效。在起始条件之后，数据线在时钟处于高电平期间保持稳定。必须在时钟信号为低电平期间改变数据线。一个数据位对应一个时钟脉冲。数据的每次传输以起始条件开始，以停止条件结束。在起始条件和停止条件之间传输的数据字节数目由主器件决定图4.1I2C总线在传输数据位时的SDA和SCL的基本状态5）确认信号

8、（ACK）每一个被寻址的接收器在接收到