I2C总线;at24c02

    I2C是串行总线的一种只用两根双向信号线就可以进行数据传送，在任何器件上只要支持I2C协议，就可以按照相同的方法进行编程。以AT24C02为学习芯片进行编程。

AT24CO2芯片的引脚说明：

SERIAL CLOCK (SCL): The SCL input is used to positive edgeclock data into each EEPROM device and negativeedge clock data out of each device.

SERIAL DATA (SDA): The SDA pin is bidirectional for serialdata transfer. This pin is open-drain driven andmay be wire-ORed with any number of other open-drain oropencollector devices.

DEVICE/PAGE ADDRESSES (A2, A1, A0): The A2, A1 and A0 pins aredevice address inputs that are hard wired for theAT24C01A and the AT24C02. As many as eight 1K/2Kdevices may be addressed on a single bussystem 

   02（2K）芯片不存在分页的问题所以A2，A1，A0，都可以用来作为硬件的地址，如果只有一个02芯片的话，这三个引脚通常全部接地。同理AT24C04的数据容量为4K（512* 8bit）最后一个引脚A0则用来分页（每页2K）A2 A1用来做硬件地址，A0悬空。

设备地址和数据地址

   控制芯片通过设备地址来找到被控芯片,对于02芯片来说7位寻址前四位1010是固定的，后三位有A2，A1，A0决定，如果全部接地则设备地址为1010000;

    数据地址：02芯片的总容量为2Kbit8位数据位一个BYTE 因此 2K的数据可分为256个字节，字节头的地址为

0x00~0xff；编程时需要考虑读写数据的地址。

void delay_1ms(unsigned int x)

{

    unsigned int i,j;

    for(i=0;i<x; i++)

       for(j=0; j<148; j++) ;

}

短暂的延时函数，用在读数据和写数据之间，如果读写之间间隔较短，则芯片来不及反应，读不出数据

void delay(void)

{

    _nop_(); _nop_(); return;

}    

更短的延时函数大概2us,在时钟周期里做延时函数，不能太长，曾经用for()循环写延时函数，结果延时过长，使时钟周期，和数据周期被破坏。还有一种延时的方法是 { ； ；}  用两个空语句来延时。

void at24c02_init(void)

{

    sda = 1;

    // delay();

    scl = 1;

    // delay(); //可以不延时

    return;

}

初始化函数

void start()

{

    sda = 1;

   delay();

   scl = 1;

   delay();

   sda = 0;

   delay();

   scl = 0;

   delay();

    return ;

}

起始信号，在时钟有效时将数据线拉低（下降沿）；

void stop() 

{

   sda =0; 

   delay();

   scl = 1;

   delay();

   sda = 1;

   delay();

   // scl = 0;好的做法是做完了stop信号以后 将时钟信号也拉低以便后面的函数开始运行时，时钟

   return ;位处在一个低电平的位置（等待状态），不容易出错。

}

停止信号，在时钟有效时将数据线拉高（上升沿）

void ack(void)

{

   unsigned int i =0;

   scl = 1;

   delay();

   while(sda == 1)

   {

      i++;

      if(i >250)

      {

         scl = 0;

         delay();

         // return 1; //无应答1;可以用返回值来区分是否有应答，可以不用区分

      }

}

   scl = 0;//使用完函数以后将时钟信号拉低，以便其他函数有个好的开始

   delay();

   // return 0;//有应答0;

确认信号,当8帧数据发完后，会由EEPROM在第9帧返回一个zero电平表示EEPROM已经确认收到的8帧信息，需要人为写检测函数来确认，（检测时控制芯片要将数据段拉高以释放控制状态，这样AT24C02才能返回zero）.如果超过一定时间则认为没有返回信息，无应答。

void writex(unsigned char dat)

{  

   unsigned chari,temp;

   temp = dat;

   for(i=0;i<8; i++)

   {

      scl = 0; 

      sda = (bit)(temp& 0x80);

      temp = temp <<1;   

      delay();

      scl = 1;

      delay(); 

   }

   scl = 0;//每次操作完以后都要把时钟信号拉低；

   delay(); 

   sda = 1;//释放总线，所有的非数据操作要在SCL不可用时进行；

   delay();

}

长数据存到短的变量中需要保留一部分，舍去一部分，编译器不同，规则是不同的。这里的unsignedchar强制转化位bit时保留了最高位。通过位移的方式分8次将数据发送出去。单片机中一个位寄存器CY用来保存溢出的位，可以人为的溢出一位数据，然后把数据从CY端发送出去，如：

temp = temp << 1;

CY = sda;

unsigned char readx(void)

{

   unsigned char i, temp= 0x00;

   scl = 0;

   delay();

   sda = 1;

   for(i=0;i<8; i++)

    { 

      delay();

      scl = 1;

      temp = (temp<< 1) | sda;

      scl = 0;

    }

   delay(); 

   return temp;

}

此处将一位数据放入8位的变量中，是放在8位数据中的最低位，通过位移8次整合一个字节的数据。

void write_word(unsigned char word_address, unsigned charword)

{

   start();

   writex(0xa0);

   ack();

   writex(word_address);

   ack();

   writex(word);

   ack();

   stop();

   delay();

}

起始信号---写设备地址---写数据地址---写数据---停止信号

unsigned char read_word(unsigned char word_address)

{

   unsigned charres;

   start();

   writex(0xa0);

   ack();

   writex(word_address);

   ack();

   start();

   writex(0xa1);

   ack();

   res = readx();

   stop();

   delay();

    return res;

}

起始信号---写设备地址（最后一位是写）---写数据地址---另起始信号---写设备地址（最后一位是读，表示从确认信号以后的下一个时钟开始读数据）---读数据---停止信号

void main()

{

   unsignedchar res = 0xff;

   at24c02_init();

   write_word(0x06,0xbb);

   delay_1ms(2);

   res= read_word(0x06);

最简单的main函数，将数据Oxbb写入0x06地址，延时后在从0x06中读出来放在res中。

注意：每个需要用到时钟周期的函数，在函数结尾时，如果没有特殊要求，一般要将时钟拉低，信号线释放（拉高），这样函数之间的衔接不容易出错。