中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司 雷文龍

?

C8051F060單片機(jī)的AT24C1024芯片應(yīng)用

中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司 雷文龍

【摘要】本文介紹了I2C總線的原理以及2線制串行E2PROM 存儲(chǔ)芯片AT24C1024的時(shí)序結(jié)構(gòu)，結(jié)合C8051F060單片機(jī)的特點(diǎn)，給出了單片機(jī)與存儲(chǔ)芯片硬件連接結(jié)構(gòu)及軟件模擬I2C總線的程序設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】C8051F060；AT24C1024；I2C

1 引言

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，越來越多的手持設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用。因此，人們對(duì)設(shè)備的功耗和存儲(chǔ)空間提出了更高的要求。AT24C1024 是24C系列E2PROM存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)容量最大的一種，具有I2C總線接口功能、功耗小、電源電壓寬（ 2.7～5.5v）、工作電流和靜態(tài)電流小等特點(diǎn)。

本文設(shè)計(jì)的以C8051F060單片機(jī)核心的AT24C1024存儲(chǔ)芯片應(yīng)用，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、存儲(chǔ)速度快、擴(kuò)充空間方便等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已在多個(gè)手持式設(shè)備上得到了廣泛的應(yīng)用。

2 AT24C1024芯片介紹

2.1 芯片引腳

AT24C1024提供1，048，567位的串行可電擦除和可編程只讀存儲(chǔ)器，它的每8位組成一個(gè)字節(jié)，共131，072個(gè)字節(jié)，內(nèi)部有512頁(yè)，每頁(yè)有256個(gè)字節(jié)。隨機(jī)訪問一個(gè)字地址數(shù)據(jù)需要17位數(shù)據(jù)的字地址。AT24C1024共有6個(gè)有效引腳：VCC、GND、SCL、SDA、A1、WP。其引腳如圖1所示［1］：

圖1 AT24C1024引腳圖

2.2 器件寫操作

器件尋址：對(duì)于AT24C1024來說， 8位地址的高5位被固定為10100， A1為器件引腳的連接信息， 若A1接高電平時(shí)， 相應(yīng)軟件中的位為l， A1接地時(shí)，相應(yīng)位為0。P0為頁(yè)地址信息， P0為0時(shí)是對(duì)前256頁(yè)操作， 為1時(shí)是對(duì)后256頁(yè)操作。R/W表示對(duì)從器件的讀/寫操作，l為讀，0為寫。

字節(jié)寫：?jiǎn)纹瑱C(jī)發(fā)送兩個(gè)8 位地址字寫入AT24C1024的地址指針，在收到AT24C1024的應(yīng)答信號(hào)后，再發(fā)送數(shù)據(jù)到被尋址的存儲(chǔ)單元。

頁(yè)寫：頁(yè)寫操作的啟動(dòng)和字節(jié)寫一樣，不同的是在于傳送了一字節(jié)數(shù)據(jù)后并不產(chǎn)生停止信號(hào)。每發(fā)送一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)后AT24C1024產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)答位。

2.3 器件讀操作

讀當(dāng)前地址內(nèi)容：AT24C1024的地址計(jì)數(shù)器內(nèi)容為最后操作字節(jié)的地址加1。即如果上次讀/寫的操作地址為N，則立即讀的地址從N+1開始。AT24C1024接收到地址信號(hào)后（R/W 位置1 ），它首先發(fā)送一個(gè)應(yīng)答信號(hào)，然后發(fā)送一個(gè)8位字節(jié)數(shù)據(jù)。單片機(jī)不需發(fā)送應(yīng)答信號(hào)，但要產(chǎn)生一個(gè)停止信號(hào)。

圖2 硬件連接圖

3 電路設(shè)計(jì)

硬件設(shè)計(jì)采用C8051F060芯片作為上位機(jī)，其引腳P0.0、P0.1分別與AT24C1024的時(shí)序引腳、數(shù)據(jù)引腳相連。P0.2作為片選引腳與AT24C1024的地址引腳相連。同時(shí)為了保證AT24C1024的SCL、SDA能產(chǎn)生可靠的高電平，在其引腳上施加了1K上拉電阻。硬件連接圖如圖2所示［2］。

4 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)

器件開始：

器件結(jié)束：

從AT24C1024讀取數(shù)據(jù)：

unsigned char ReadData（ ）

｛ unsigned char nn；

向AT24C1024的當(dāng)前地址寫入數(shù)據(jù)：

5 結(jié)束語(yǔ)

通過實(shí)驗(yàn)表明，該電路設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有良好的可靠性和穩(wěn)定性，能夠?qū)T24C1024芯片實(shí)現(xiàn)良好的數(shù)據(jù)讀取、數(shù)據(jù)寫入等操作，適用于便攜式、手持式設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。該設(shè)計(jì)已在實(shí)際生產(chǎn)中得到了大量的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

［1］AT24C1024數(shù)據(jù)手冊(cè)［EB］.ATMEL，Rev.1471O–SEEPR–3/07.

［2］張迎新，雷文，姚靜波.C8051F系列SOC單片機(jī)原理及應(yīng)用［M］.北京﹕國(guó)防工業(yè)出版社，2005.

作者簡(jiǎn)介：

雷文龍（1976—），男，重慶人，中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司工程師，1999畢業(yè)于重慶渝州大學(xué)，主要從事礦用產(chǎn)品檢測(cè)檢驗(yàn)技術(shù)和裝置的科研開發(fā)工作。