51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)24C02進(jìn)行頁(yè)寫、順序讀取并顯示驗(yàn)證

//**程序名稱：51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)24C02進(jìn)行頁(yè)寫、順序讀取并顯示驗(yàn)證//**編寫人：**** //**修改人：****//**程序目的：熟悉I2C總線協(xié)議，實(shí)現(xiàn)51模擬I2C時(shí)序和24C02通信//**功能描述：51單片機(jī)將8個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)寫入24C02的一頁(yè)中，然后順序讀出，每隔1秒送P0口LED顯示//**其他說(shuō)明：本程序是采用某51開(kāi)發(fā)板，若在其他地方驗(yàn)證可更改相關(guān)端口及延時(shí)程序等。//** 程序編寫前曾參考過(guò)多個(gè)教程，最終自己編程通過(guò)，并詳加注釋。//** 可供初學(xué)者參考，并不對(duì)程序的可靠性等作保證。//**開(kāi)發(fā)工具：keil 7.50 （C51） //**日期：//*************************************************************************************#include #include     //因?yàn)橛玫絖nop_();typedef unsigned char uchar;sbit SCL = P3^3;        //注意P1、P2、P3口有內(nèi)部上拉電阻，可直接連SDA和SCL，若想用P0需外接上拉電阻，否則連上無(wú)法輸出高電平！sbit SDA = P3^4;uchar j;                //用于計(jì)數(shù)50ms的個(gè)數(shù)的全局變量uchar code ToSDAdataBuffer[8] = {0xfe,0xfc,0xf8,0xf0,0xe0,0xc0,0x80,0x00}; //寫入24C02的一組數(shù)據(jù)，8個(gè)字節(jié)對(duì)應(yīng)24C02的一頁(yè)（共32頁(yè)），這里把這些要驗(yàn)證的常數(shù)放到程序存儲(chǔ)區(qū)uchar ReceivedData[8];    //用于存儲(chǔ)接收的8個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)（1頁(yè)）的數(shù)組//本例51為單主機(jī)，24C02為從機(jī)，不需要總線裁決//延時(shí)5us子程序void delay5us(void){_nop_(); //時(shí)序圖要求開(kāi)始建立時(shí)間tSU.STA大于4.7us，開(kāi)始保持時(shí)間tHD.STA大于4us。51中每個(gè)_nop_();延時(shí)1個(gè)CPU cycle，即1us。_nop_(); //如考慮不同CPU頻率不同，可用帶參數(shù)的延時(shí)，參數(shù)在前面宏定義。_nop_();_nop_();_nop_();}//50ms定時(shí)器0中斷函數(shù)void timer0() interrupt 1         //j是個(gè)全局變量，不是返回值，所以這里還是void。{TH0 = (65536-46080)/256;    //11.0592MHz時(shí)每50ms一次定時(shí)器中斷TL0 = (65536-46080)%256;j++;                         //也可以把判斷j到20，并給P0口送顯示數(shù)據(jù)的程序放在中斷里處理}//延時(shí)1秒的子程序，用于將讀取的數(shù)據(jù)每隔一秒顯示在LED上void delay1s(void){j = 0;TMOD = 0x01;                 //方式1的16位計(jì)數(shù)器TH0 = (65536-46080)/256;TL0 = (65536-46080)%256;EA = 1;ET0 = 1;TR0 = 1;                     //啟動(dòng)定時(shí)器0工作while(j < 20)                //j達(dá)到20之前空操作，達(dá)到20時(shí)說(shuō)明已到1s，下面關(guān)中斷和定時(shí)器0;EA = 0;ET0 = 0;TR0 = 0;}//約2ms的延時(shí)void delay(uchar t){uchar x,y;for(x=0;xd address，即寫到哪個(gè)存儲(chǔ)單元（24C02有2kbits，所以數(shù)據(jù)字有2048/8＝256個(gè)，故地址線有8位）if(!ChkAck()){for(i = 0; i < 8; i++){WriteI2CByte(ToSDAdataBuffer[i]);if(ChkAck()){//這里可添加錯(cuò)誤處理代碼。如用幾個(gè)LED的亮滅組合表示此I2C器件有問(wèn)題，類似主板錯(cuò)誤提示。return 1;//一般返回1表示異常，且遇到return就退出整個(gè)子程序。}}StopI2C(); //寫完發(fā)送結(jié)束信號(hào)。return 0; //一般返回0表示程序正常}else{return 1; //之前可添加錯(cuò)誤處理代碼。}}else{return 1;}}//不能用Current Address Read，因?yàn)槟鞘?4C02數(shù)據(jù)字地址計(jì)數(shù)器上次操作后加1的值；而SEQUENTIAL_READ如果不給一個(gè)要讀取的開(kāi)始地址，會(huì)從頭輸出，//所以需要Random Read的開(kāi)始部分，但不要停止信號(hào)。bit SequentialRead(uchar WordAddress){uchar i;StartI2C();WriteI2CByte(0xa0);if (!ChkAck()){WriteI2CByte(WordAddress);if (!ChkAck()){StartI2C();             //the microcontroller must generate another start conditionWriteI2CByte(0xa1);     //Device Address后緊跟的那一位R/W^是1說(shuō)明是讀，24C02內(nèi)部就是根據(jù)最后這位來(lái)判斷是從SDA上讀數(shù)，還是往SDA上送數(shù)//之所以設(shè)為1是讀，是因?yàn)楦鶕?jù)WriteI2CByte子程序，最后給SDA賦1，P3^4就維持1，這樣24C02內(nèi)部Dout為高就將SDA拉低；//如果最后一位是0，24C02沒(méi)能力拉高！if (!ChkAck()){for(i = 0;i < 8;i++){ReceivedData[i] = ReadI2CByte();AckAsMaster(0); //51此時(shí)接收數(shù)據(jù)，調(diào)用應(yīng)答的函數(shù)（置SDA為0）}AckAsMaster(1);     //NO ACK.The microcontroller does not respond with a zero but doesgenerate a following stop condition.StopI2C();return 0;}else{return 1;             //之前可添加錯(cuò)誤處理代碼。}}else{return 1;}}else{return 1;}}int main(void){uchar i;P0 = 0xff;InitI2C();//注意在24C02中用到的頁(yè)寫和順序讀的地址是同一個(gè)，且必須是8的整數(shù)倍，即每頁(yè)的首地址才行，如0x08，0x20等。因?yàn)?4C02頁(yè)寫時(shí)后三位地址自動(dòng)加1，//When the word address,internally generated, reaches the page boundary, the following byte is placed at the beginning of the same page.//而順序讀時(shí)只有在達(dá)到整個(gè)存儲(chǔ)區(qū)邊界時(shí)才會(huì)roll over。所以，如讀寫都用0x32這個(gè)地址，由于不是8的整數(shù)倍，只有前6個(gè)數(shù)顯示是正確的，最后兩個(gè)數(shù)//雖然又從頭寫在了該頁(yè)的前面，但SequentialRead確讀到了該頁(yè)之外的兩個(gè)存儲(chǔ)單元，造成錯(cuò)誤。if (PageWrite(0x08,ToSDAdataBuffer) == 0) { //先執(zhí)行頁(yè)寫操作，設(shè)從地址00開(kāi)始，沒(méi)問(wèn)題就延遲一下再?gòu)耐坏刂纷x回來(lái)。delay(100); //等待24C02頁(yè)寫操作完畢if(SequentialRead(0x08) == 0){ //如果順序讀操作成功，則每隔1秒送P0口顯示一個(gè)字節(jié)for(i = 0; i < 8; i++){P0 = ReceivedData[i];delay1s();}}}while(1);return 0;}//往I2C總線寫一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)（即將一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)發(fā)送到SDA上）void WriteI2CByte(uchar ByteData){uchar i,temp;temp = ByteData;// （StartI2C()最后已經(jīng)先將SCL變0了）：for(i=0;i<8;i++){temp <<= 1;     //左移一位，I2C要求由MSB最高位開(kāi)始，移出的CY即要發(fā)送到SDA上的數(shù)據(jù)。下面考慮時(shí)序：SDA = CY;       //此時(shí)SCL已為低，每次移一位送出去（下次進(jìn)循環(huán)后SDA還保持著上次發(fā)出去的數(shù)據(jù)）delay5us();     //SDA IN數(shù)據(jù)變化中點(diǎn)SCL上升沿中點(diǎn)的一段時(shí)間是tSU.DAT，即數(shù)據(jù)建立時(shí)間Data In Setup Time，需大于200ns，多延無(wú)所謂SCL = 1;delay5us();     //tHIGH即Clock Pulse Width High，最小4usSCL = 0;delay5us();     //tLOW即Clock Pulse Width Low，最小4.7us}}//讀取I2C總線一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)uchar ReadI2CByte()      //串行總線，51一位位接收從機(jī)發(fā)送到SDA上的數(shù)據(jù)，這里只考慮數(shù)據(jù)已在SDA上時(shí)如何存下來(lái)這幾位，組成一個(gè)字節(jié){uchar i,ByteData;SDA = 1;             //SCL在ChkAck中已經(jīng)置0了。注意SCL時(shí)序仍然由主機(jī)控制！24C02只能將SDA由高拉低，象橡皮筋松手又恢復(fù)高，而下面只是讀SDA，沒(méi)賦值　　　　　　　　　　　　//其實(shí)程序中多處給SDA置1都可省，因?yàn)闄z查應(yīng)答時(shí)為0就正常，無(wú)所謂，寫字節(jié)時(shí)也無(wú)所謂，就是在讀之前要保證SDA為1！　　　　　　　　　　　　//因之前有WriteI2CByte(0xa1); 其實(shí)這句也可省略。delay5us(); 　　　　　//24C02作為發(fā)送方在第9個(gè)時(shí)鐘的negative edge clocks data out of each device，所以現(xiàn)在SDA上為新數(shù)據(jù)for(i=0;i<8;i++){SCL = 1;         //置時(shí)鐘線為高使數(shù)據(jù)線上數(shù)據(jù)有效delay5us();ByteData = (ByteData<<1)SDA; //SDA上已是新數(shù)據(jù)了，讀之。data不管以前多少，左移后最右邊為0，和SDA“按位或”后MLB就是SDASCL = 0;delay5us();}return ByteData;}