蓝桥杯51单片机

AT24C02的学习与应用

zzy_ysn

1017人浏览 · 2025-06-26 11:20:50

zzy_ysn · 2025-06-26 11:20:50 发布

#AT24C02存储器#

①介绍

功能：存储数据

大小：２Ｋ　Ｂｉｔ，２５６个字节

②原理图（数据手册）通信协议ＩＩＣ

总结步骤（写操作）

开始
发送器件地址（写）0xa0
等待应答
发送字节地址
等待应答
发送数据
等待应答
停止

总结步骤（读操作）

开始
发送器件地址（写）
等待应答
发送字节地址
等待应答
开始
发送器件地址（读）0xa1
等待应答
读数据
不应答
停止

注意：页写一次最多写８个，多余的会从头开始覆盖

内存可以当作小房间（存放二进制数据），０２存储器看成多栋楼，每栋楼都有八层，每层八个房间
连续读写：一栋一栋的把数据输入（效率高）
索引地址最好是每栋楼的第一层，地址是８的整数倍

使用指针：一个数组八个数据，数组名为数组的首地址，数组之间传递使用指针

③代码编写

1.IIC.c代码编写

/*	#   I2C代码片段说明
	1. 	本文件夹中提供的驱动代码供参赛选手完成程序设计参考。
	2. 	参赛选手可以自行编写相关代码或以该代码为基础，根据所选单片机类型、运行速度和试题
		中对单片机时钟频率的要求，进行代码调试和修改。
*/
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>//此库函数确保AT24C02的正常使用
#define DELAY_TIME	5

sbit sda =P2^1;
sbit scl=P2^0;//看原理图将引脚标注
//
static void I2C_Delay(unsigned char n)
{
    do
    {
        _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
        _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
        _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();		
    }
    while(n--);      	
}

//
void I2CStart(void)
{
    sda = 1;
    scl = 1;
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
    sda = 0;
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
    scl = 0;    
}

//
void I2CStop(void)
{
    sda = 0;
    scl = 1;
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
    sda = 1;
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
}

//
void I2CSendByte(unsigned char byt)
{
    unsigned char i;
	
    for(i=0; i<8; i++){
        scl = 0;
		I2C_Delay(DELAY_TIME);
        if(byt & 0x80){
            sda = 1;
        }
        else{
            sda = 0;
        }
		I2C_Delay(DELAY_TIME);
        scl = 1;
        byt <<= 1;
		I2C_Delay(DELAY_TIME);
    }
	
    scl = 0;  
}

//
unsigned char I2CReceiveByte(void)
{
	unsigned char da;
	unsigned char i;
	for(i=0;i<8;i++){   
		scl = 1;
		I2C_Delay(DELAY_TIME);
		da <<= 1;
		if(sda) 
			da |= 0x01;
		scl = 0;
		I2C_Delay(DELAY_TIME);
	}
	return da;    
}

//
unsigned char I2CWaitAck(void)
{
	unsigned char ackbit;
	
    scl = 1;
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
    ackbit = sda; 
    scl = 0;
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
	
	return ackbit;
}

//
void I2CSendAck(unsigned char ackbit)
{
    scl = 0;
    sda = ackbit; 
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
    scl = 1;
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
    scl = 0; 
	sda = 1;
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
}

void AT24C02_Write( unsigned char addr , unsigned char dat )
{
	I2CStart();
	I2CSendByte(0xa0);
	I2CWaitAck();
	I2CSendByte(addr);
	I2CWaitAck();
	I2CSendByte(dat);
	I2CWaitAck();
	I2CStop();
}
 
unsigned char AT24C02_Read( unsigned char addr)
{
	unsigned char power_count_temp;
	
	I2CStart();
	I2CSendByte(0xa0);
	I2CWaitAck();
	I2CSendByte(addr);
	I2CWaitAck();
	I2CStart();
	I2CSendByte(0xa1);
	I2CWaitAck();
	power_count_temp = I2CReceiveByte();
	I2CSendAck(1);
	I2CStop();
	
	return power_count_temp;
}

//页写函数,与写函数类似，多一个循环
void AT24C02_Write_Page(unsigned char *buf,unsigned char addr,unsigned char num)
{
	I2CStart();
	I2CSendByte(0xa0);
	I2CWaitAck();
	I2CSendByte(addr);
	I2CWaitAck();
	while(num--)//数据有几个，就执行几次
	{
		I2CSendByte(*buf++);//先*buf，再buf++
	  I2CWaitAck();
	}
	I2CStop();
}


//页读函数，与随机读函数类似，注意，随机读有一个返回值，而页读直接存放到数组中，不需要返回值
void AT24C02_Read_Page(unsigned char *buf,unsigned char addr,unsigned char num)
{
	//unsigned char i;
	I2CStart();
	I2CSendByte(0xa0);
	I2CWaitAck();
	I2CSendByte(addr);
	I2CWaitAck();
	I2CStart();
	I2CSendByte(0xa1);
	I2CWaitAck();
	/*for(i=0;i<8;i++)
	{
	    buf[i]=I2CReceiveByte();
	if(num)
		{
			I2CSendAck(0);//应答
		}
		else
		{
			I2CSendAck(1);//非应答
   }
	*/ 
	while(num--)
	{
		*buf++ = I2CReceiveByte();
		if(num)
		{
			I2CSendAck(0);//应答
		}
		else
		{
			I2CSendAck(1);//非应答
		}	
	}
	I2CStop();
}

2.IIC.h头文件编写

#ifndef __IIC_H__
#define __IIC_H__
 
void I2CStart(void);
void I2CStop(void);
void I2CSendByte(unsigned char byt);
unsigned char I2CReceiveByte(void);
unsigned char I2CWaitAck(void);
void I2CSendAck(unsigned char ackbit);
unsigned char AT24C02_Read( unsigned char addr);
void AT24C02_Write( unsigned char addr , unsigned char dat );
void AT24C02_Write_Page(unsigned char *buf,unsigned char addr,unsigned char num);
void AT24C02_Read_Page(unsigned char *buf,unsigned char addr,unsigned char num);
//不知道在主函数使用哪一个函数的话，就将c文件内所有函数复制在内
#endif

④注意事项

存数字永久，除非覆盖数字

读取开机次数

write函数后一定要延时，确保数据输入成功(collect_dly<10ms)

第一次有write函数，输入１２３４，ｒｅａｄ读出１２３４

第二次将write函数注释，输入２３４５，ｒｅａｄ读出还是１２３４

注意：write→delay10ms→ｒｅａｄ（数据为输入数据）

注意：直接ｒｅａｄ（无论输入何值。都是前一次有write的情况下输入的值，０２芯片有保存数据的功能）

读函数：只需要读取数据所对应的字节地址即可，后面的数据是收取地址读取内容，只需要一个变量接受即可所以只有ａｄｄｒ

写函数：需要发送字节地址和发送数据，所以有ｄａｔ和ａｄｄｒ

⑤代码案例

1.读取数字

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#include <iic.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
	//初定义

sbit LSA=P2^5;
sbit LSB=P2^6;
sbit LSC=P2^7;
sbit S7=P3^0;

code uchar smg_number[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xbf,0x7f};
////uint temp;//读取数据的值
//规定一下初值
uint temp=1234;
uint count ;
//hc573定义
void hc573(uint channel)
{
	switch(channel)
	{
		case 4:LSA=0;LSB=0;LSC=1;break;
		case 5:LSA=1;LSB=0;LSC=1;break;
		case 6:LSA=0;LSB=1;LSC=1;break;
		case 7:LSA=1;LSB=1;LSC=1;break;
	}
}
//延时函数
void delay_ms(uint xms)	//@12.000MHz
{
	for( ;xms>0;xms--)
	{
		unsigned char data i, j;

	i = 12;
	j = 169;
	do
	{
		while (--j);
	} while (--i);
	}
	
}
//初始化
void init_sys()
{
	hc573(4);
	P0=0xff;
	hc573(5);
	P0=0x00;

}

//数码管设置，消隐与独立显示
void smg(uint pos,uint num)
{
	hc573(7);
	P0=0xff;
	hc573(6);
	P0=0x01<<(pos-1);
	hc573(7);
	P0=smg_number[num];
	delay_ms(1);
}
//数码管显示
void display()
{
	smg(5,temp/1000);
	smg(6,temp/100%10);
	smg(7,temp%100/10);
	smg(8,temp%10);
}

//主函数
void main()
{
	init_sys();
	AT24C02_Write(0x00,temp%256);//低八位提取
	delay_ms(10);
	AT24C02_Write(0x01,temp/256);//高八位提取
	delay_ms(10);
	temp=AT24C02_Read(0x00)+AT24C02_Read(0x01)*256;//还原成16位
	while(1)
	{
		display();
	}
}

2.读取开机次数

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#include <iic.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
	初定义

sbit LSA=P2^5;
sbit LSB=P2^6;
sbit LSC=P2^7;
sbit S7=P3^0;

code uchar smg_number[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xbf,0x7f};
//uint temp;//读取数据的值
规定一下初值
uint temp=1234;
uint count ;
hc573定义
void hc573(uint channel)
{
	switch(channel)
	{
		case 4:LSA=0;LSB=0;LSC=1;break;
		case 5:LSA=1;LSB=0;LSC=1;break;
		case 6:LSA=0;LSB=1;LSC=1;break;
		case 7:LSA=1;LSB=1;LSC=1;break;
	}
}
延时函数
void delay_ms(uint xms)	//@12.000MHz
{
	for( ;xms>0;xms--)
	{
		unsigned char data i, j;

	i = 12;
	j = 169;
	do
	{
		while (--j);
	} while (--i);
	}
	
}
初始化
void init_sys()
{
	hc573(4);
	P0=0xff;
	hc573(5);
	P0=0x00;
	AT24C02_Write(0x01,0);//内存初始化为0，存放开机次数
	delay_ms(10);//写函数后面必须延时十毫秒
}

数码管设置，消隐与独立显示
void smg(uint pos,uint num)
{
	hc573(7);
	P0=0xff;
	hc573(6);
	P0=0x01<<(pos-1);
	hc573(7);
	P0=smg_number[num];
	delay_ms(1);
}
数码管显示
void display()
{
	smg(5,temp/1000);
	smg(6,temp/100%10);
	smg(7,temp%100/10);
	smg(8,temp%10);
}


/////////////////////
void key()
{
	if(S7==0)
	{
		delay_ms(10);
		if(S7==0)
		{
			while(S7==0)
			{
				display();
			}
			temp++;
			AT24C02_Write(0x01,temp);//输入新的数值
		}
	}
}
void main()
{
	init_sys();
    temp=AT24C02_Read(0x01);//temp为开机次数
	temp++;
	AT24C02_Write(0x01,temp);//数字写进去，一定要延时10ms，时间等待才可应答
	delay_ms(10);
	temp=AT24C02_Read(0x01);//检验
	while(1)
	{
		
		display();
		key();
	}
}

3.页存储数据

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#include <iic.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
	初定义

sbit LSA=P2^5;
sbit LSB=P2^6;
sbit LSC=P2^7;
sbit S7=P3^0;

code uchar smg_number[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xbf,0x7f};
//uint temp;//读取数据的值
规定一下初值
uint temp=1234;
uint count ;
hc573定义
void hc573(uint channel)
{
	switch(channel)
	{
		case 4:LSA=0;LSB=0;LSC=1;break;
		case 5:LSA=1;LSB=0;LSC=1;break;
		case 6:LSA=0;LSB=1;LSC=1;break;
		case 7:LSA=1;LSB=1;LSC=1;break;
	}
}
延时函数
void delay_ms(uint xms)	//@12.000MHz
{
	for( ;xms>0;xms--)
	{
		unsigned char data i, j;

	i = 12;
	j = 169;
	do
	{
		while (--j);
	} while (--i);
	}
	
}
初始化
void init_sys()
{
	hc573(4);
	P0=0xff;
	hc573(5);
	P0=0x00;


数码管设置，消隐与独立显示
void smg(uint pos,uint num)
{
	hc573(7);
	P0=0xff;
	hc573(6);
	P0=0x01<<(pos-1);
	hc573(7);
	P0=smg_number[num];
	delay_ms(1);
}


//////////////////
uchar BUFF[8]={1,2,3,4,5,6,7,8};
void display()
{
	smg(1,BUFF[0]);
	smg(2,BUFF[1]);
	smg(3,BUFF[2]);
	smg(4,BUFF[3]);
	smg(5,BUFF[4]);
	smg(6,BUFF[5]);
	smg(7,BUFF[6]);
	smg(8,BUFF[7]);
}
void main()
{
	init_sys();
	AT24C02_Write_Page(BUFF,0x00,8);
	delay_ms(10);
	AT24C02_Read_Page(BUFF,0x00,8);
	while(1)
	{
		display();
	}
}

4.存储数字（永不变，除非覆盖数字）

#include <STC15F2K60S2.H>
#include "intrins.h"
#include "iic2.h"
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
uchar temp;

code unsigned char segment[] =  
{ 
0xc0,  
0xf9,  
0xa4,  
0xb0,  
0x99,  
0x92,  
0x82,  
0xf8,  
0x80,  
0x90,
0xff }; 
void hc573(uchar channel)
{
	switch(channel)
	{
		case 4:P2=P2&0x1f |0x80;break;
		case 5:P2=P2&0x1f |0xa0;break;
		case 6:P2=P2&0x1f |0xc0;break;
		case 7:P2=P2&0x1f |0xe0;break;

	}
	P2=P2&0x1f;
}
void delay_ms(uchar xms)	//@12.000MHz
{
	for( ; xms>0;xms--)
	{
			unsigned char data i, j;

			i = 12;
			j = 169;
			do
			{
				while (--j);
			} while (--i);
	}
}

void init_sys()
{
	P0=0xff;
	hc573(4);
	P0=0x00;
	hc573(5);
	write(0x01,235);//写函数
	delay_ms(10);
}

void smg(uchar pos,uchar dot ,uchar num)
{
	P0=0xff;
	hc573(7);
	P0=0x01<<(pos-1);
	hc573(6);
	if(dot)
	{
		P0=segment[num]&0x7f;
	}
	else
	{
		P0=segment[num];
	}
	hc573(7);
	delay_ms(1);
}

void display()
{
	smg(1,0,10);
	smg(2,0,10);
	smg(3,0,10);
	smg(4,0,10);
	smg(5,0,10);
	smg(6,0,temp/100);
	smg(7,0,temp%100/10);
	smg(8,0,temp%10);
}

void main()
{
	init_sys();
	while(1)
	{
		temp=read(0x01);//读取之前初始化的235
		display();
	}
}

#STC15F2K60S2是ISP编译的专属头文件，里面的引脚定义很全，相较于reg52.h更便捷哦^_^#

#使用AT24C02得添加intrins.h头文件，要不然IIC文件缺失条件#

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