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147 浏览量 2022-09-24 14:09:12 上传评论收藏 1KB RAR 举报

《深入解析24C64存储芯片及其应用》 24C64是一款常见的I²C接口电可擦除只读存储器（EEPROM），在嵌入式系统、电子设备和物联网应用中广泛使用。这款芯片由Microchip Technology公司生产，提供8K位（1024字节）的存储容量，具有低功耗、高可靠性以及易于编程的特点。本文将详细介绍24C64的工作原理、特性以及如何通过程序进行数据存取。 24C64的特性： 1. **I²C接口**：24C64采用两线制I²C总线协议，仅需两根线即可实现数据传输，降低了硬件设计的复杂性。 2. **8K位存储空间**：内部组织为1024个8位字节，地址空间从0x00到0xFF。 3. **低功耗**：工作电压范围为2.5V至5.5V，待机电流极低，适合电池供电或节能应用。 4. **非易失性存储**：断电后，数据可保持长达10年，无需额外电源保护。 5. **快速写入与读取**：写入时间通常小于5ms，读取速度可达400kHz。 24C64的工作原理： 24C64芯片通过I²C总线与微控制器通信。I²C总线由SCL（串行时钟线）和SDA（串行数据线）组成，由主设备（通常是微控制器）控制时钟。在开始传输前，主设备必须首先检测24C64是否准备好，然后发送7位设备地址加上读/写位（R/W）。一旦24C64识别到自己的地址，就会响应一个ACK信号，然后根据R/W位进行数据交换。数据存取流程： 1. **寻址**：主设备发送设备地址和12位的内部地址，12位地址分成高位4位和低位8位，分别对应页地址和字节地址。 2. **写操作**：主设备发送数据到SDA线，在每个8位数据之后发送一个ACK信号。当所有数据发送完成后，主设备停止时钟，等待24C64响应完成信号。 3. **读操作**：主设备再次发送设备地址和12位地址，但R/W位设为1表示读取。24C64回应数据，主设备接收并发送ACK，直到所有数据接收完毕。在给定的"24c64工作子程序.c"文件中，我们可以看到针对24C64的C语言编程实现，包括初始化I²C总线、设置地址、读写数据等函数。这些子程序使得开发者能够方便地与24C64进行交互，实现数据的存储和读取。实际应用中，24C64常用于存储配置参数、设备ID、用户数据等。例如，它可以用于保存温湿度传感器的校准值，或者在物联网设备中保存用户的个性化设置。总结，24C64作为一款功能强大、易于使用的EEPROM，其I²C接口和丰富的功能使其成为许多嵌入式系统中的理想选择。掌握其工作原理和编程方法，将有助于开发人员更高效地利用这一存储资源，提升产品的性能和用户体验。

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24c64工作子程序.c 3KB

/*24C64子程序 */ bit I2C_Start(void); void I2C_Stop(void); void I2C_Ack(void); void I2C_Nack(void); bit I2C_Send_Byte( uchar); void AT24C64_R(void *mcu_address,uint AT24C64_address,uint count); void AT24C64_W(void *mcu_address,uint AT24C64_address,uint count); void Delay_10_uS(void)//延时10uS { char i=10; while(i--); } void Delay_N_mS( uint n_milisecond) // n mS delay 毫秒级延时 { uchar i; while(n_milisecond--) { i=37; while(i--); } } bit I2C_Start(void)//启动总线 { Delay_10_uS(); I2C_SDA =1; Delay_10_uS(); I2C_SCK =1; Delay_10_uS(); if ( I2C_SDA == 0) return 0; if ( I2C_SCK == 0) return 0; I2C_SDA = 0; Delay_10_uS(); I2C_SCK = 0; Delay_10_uS(); return 1; } void I2C_Stop(void)//停止总线 { Delay_10_uS(); I2C_SDA = 0; Delay_10_uS(); I2C_SCK = 1; Delay_10_uS(); I2C_SDA = 1; Delay_10_uS(); } void I2C_Ack(void)//非应答信号 { Delay_10_uS(); I2C_SDA=0; Delay_10_uS(); I2C_SCK=1; Delay_10_uS(); I2C_SCK=0; Delay_10_uS(); } void I2C_Nack(void))//是应答信号 { Delay_10_uS(); I2C_SDA=1; Delay_10_uS(); I2C_SCK=1; Delay_10_uS(); I2C_SCK=0; Delay_10_uS(); } bit I2C_Send_Byte( uchar d)//字节发送 { uchar i = 8; bit bit_ack; while( i-- ) { Delay_10_uS(); if ( d &0x80 ) I2C_SDA =1; else I2C_SDA =0; Delay_10_uS(); I2C_SCK = 1; Delay_10_uS(); I2C_SCK = 0; d = d << 1; } Delay_10_uS(); I2C_SDA = 1; Delay_10_uS(); I2C_SCK = 1; Delay_10_uS(); bit_ack = I2C_SDA; I2C_SCK =0; Delay_10_uS(); return bit_ack; } uchar I2C_Receive_Byte(void)//字节读 { uchar i = 8, d; Delay_10_uS(); I2C_SDA = 1; while ( i--) { d = d << 1; Delay_10_uS(); I2C_SCK =1; if ( I2C_SDA ) d++; Delay_10_uS(); I2C_SCK =0; } return d; } //*mcu_address:数据地址指针；uint AT24C64_address：器件存储地址；uint count：数据字节数 void AT24C64_W(void *mcu_address,uint AT24C64_address,uint count) { DOG_WDI=!DOG_WDI; DOGTIME=0; while(count--) { I2C_Start(); I2C_Send_Byte( 0xa0 );//器件写 I2C_Send_Byte( AT24C64_address/256 );// 写入地址高8位分离 I2C_Send_Byte( AT24C64_address %256 );//写入地址低8位分离 I2C_Send_Byte( *(uchar*)mcu_address );//写入首位数据 I2C_Stop(); Delay_N_mS(10); /* waiting for write cycle to be completed */ ((uchar*)mcu_address)++;//数据指针加一，指向下一个数据 AT24C64_address++;//存入24c64下一个存储位置 } } void AT24C64_R(void *mcu_address,uint AT24C64_address,uint count) { DOG_WDI=!DOG_WDI; DOGTIME=0; while(count--) { I2C_Start(); I2C_Send_Byte( 0xa0 );//器件写地址 I2C_Send_Byte( AT24C64_address/256 );//高8位地址 I2C_Send_Byte( AT24C64_address % 256 );//低8位地址 I2C_Start(); I2C_Send_Byte( 0xa1 );//器件读数据 *(uchar*)mcu_address = I2C_Receive_Byte();//读入首位数据存入 I2C_Nack(); I2C_Stop(); ((uchar*)mcu_address)++;//指向下一个地址 AT24C64_address++;//准备读器件下一个地址内容 } }

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