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串行E2PROMAT 24C512在單片機(jī)中應(yīng)用

作者: 時(shí)間:2012-03-21 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

1概述

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/171823.htm

近年來,以為核心構(gòu)成的智能儀器儀表與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)獲得了愈來愈廣泛的。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法均是通過總線型非易失數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器來保存采集的數(shù)據(jù)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展及各種非總線型的不斷涌現(xiàn),采用非總線型單片機(jī)并配合大容量E2PROM構(gòu)成的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng),將是一種非常好的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法。該方法一方面可提高系統(tǒng)的可靠性,另一方面又可降低系統(tǒng)成本。

AT是ATMEL公司新近推出的具有I2C總線容量達(dá)512Kbit(64K×8)的E2PROM,該芯片的主要特性如下:存儲(chǔ)容量為 65536byte;與100kHz、400kHz、1MHzI2C總線兼容;100000次編程/擦寫周期;單電源、讀寫電壓為 1.8V~5.5V;ESD保護(hù)電壓>4kV;數(shù)據(jù)可保存40年;寫保護(hù)功能,當(dāng)WP為高電平時(shí),進(jìn)入寫保護(hù)狀態(tài);CMOS低功耗技術(shù),最大寫入電流為3mA;128byte頁寫入緩存器;自動(dòng)定時(shí)的寫周期;具有8引腳DIP及20引腳SOIC封裝等多種封裝形式。

2引腳排列及功能

AT的DIP型封裝及20引腳的SOIC型封裝的引腳排列如圖1所示,各個(gè)引腳的功能如下:

SCL:時(shí)鐘該引腳為一輸入引腳,用于產(chǎn)生器件所有數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的時(shí)鐘。

SDA:數(shù)據(jù)/地址雙向串行數(shù)據(jù)/地址引腳,用于器件所有數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收。SDA是1個(gè)開漏輸出引腳,可與其它開漏輸出或集電極開路輸出進(jìn)行線接。

WP:寫保護(hù)當(dāng)引腳WP連接到VCC時(shí),所有存儲(chǔ)數(shù)據(jù)變?yōu)閷懕Wo(hù)。當(dāng)引腳WP接VSS時(shí),則允許器件進(jìn)行正常讀寫操作。

A0,A1:器件地址輸入這兩個(gè)引腳為硬件連線或者不連接,通過連接VCC或VSS的組合可使單總線最多尋址4個(gè)AT,當(dāng)這些引腳沒有連接時(shí)其默認(rèn)值為0。

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(a) SOIC封裝 (b) DIP封裝
圖1 AT24C512引腳排列圖

3器件功能描述

AT24C512是具有I2C總線的存儲(chǔ)芯片,因此該器件必須嚴(yán)格遵守I2C總線傳輸協(xié)議。I2C總線簡(jiǎn)單的硬件接口是以復(fù)雜的時(shí)序及軟件編程為代價(jià)的,下面首先對(duì)該器件的時(shí)序進(jìn)行描述。

(1)起停信號(hào)

時(shí)鐘線保持高電平期間,數(shù)據(jù)線電平從高到低的跳變代為I2C總線的起始信號(hào)。時(shí)鐘線保持高電平期間,數(shù)據(jù)線電平從低到高的跳變代為I2C總線的停止信號(hào)。

(2)器件尋址

主器件通過發(fā)送1個(gè)起始信號(hào)啟動(dòng)發(fā)送過程,然后發(fā)送它所需要尋址的從器件地址,8位從器件地址的高5位固定為10100,接下來的2位(A0,A1)為器件的地址位,因此最多可以將4個(gè)AT24C512連接到同一總線上使存儲(chǔ)容量擴(kuò)展至256Kbyte。注意,這兩位必須與A0和A1兩引腳的輸入狀態(tài)相對(duì)應(yīng),從器件地址的最低位為讀寫控制位,“1”表示對(duì)從器件進(jìn)行讀操作,“0”表示對(duì)從器件進(jìn)行寫操作,在主器件發(fā)送起始信號(hào)和從器件發(fā)送地址字節(jié)后,AT24C512監(jiān)測(cè)總線并當(dāng)其地址與發(fā)送的從地址相符時(shí)發(fā)出1個(gè)應(yīng)答信號(hào)(通過SDA線),AT24C512再根據(jù)讀寫控制位(R/W)的狀態(tài)進(jìn)行讀寫操作,從器件地址字節(jié)內(nèi)容如表1所示。

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(3)應(yīng)答信號(hào)

I2C總線傳送數(shù)據(jù)時(shí),每成功傳送1個(gè)字節(jié),接收器都必須產(chǎn)生1個(gè)應(yīng)答信號(hào),應(yīng)答的器件在第9個(gè)時(shí)鐘周期將SDA線拉低表示其已收到1個(gè)8位數(shù)據(jù)。AT24C512在接收到起始信號(hào)和從器件地址之后產(chǎn)生應(yīng)答信號(hào),如果器件已選擇了寫操作,則在每接收1個(gè)8位字節(jié)之后1個(gè)應(yīng)答信號(hào)。

當(dāng)該器件工作于讀模式時(shí),在發(fā)送1個(gè)8位數(shù)據(jù)后釋放SDA線并監(jiān)測(cè)1個(gè)應(yīng)答信號(hào),一旦接收到應(yīng)答信號(hào),則繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù),若主器件沒有發(fā)送應(yīng)答信號(hào),器件停止傳送數(shù)據(jù)并等待1個(gè)停止信號(hào)。

掌握了AT24C512的操作時(shí)序后再配合一定的地址/數(shù)據(jù)信息就可完成該器件的讀寫操作。


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