非易失存储器原理与测试说明

非易失存储器非易失存储器 原理与测试说明原理与测试说明 1 程序设计目标及程序运行效果说明程序设计目标及程序运行效果说明 程序设计目标 本程序是对 24C02 存储页面的 0 x00 地址写入可变化的数据 然后读取 数据 并显示在数码管上 程序运行效果说明 位数码管默认显示 0 按下 key3 要写入数据的地址加 1 按下 key2 要写入的数据加 1 按下 key1 向存储器写入数据并读取数据 并显示在数码管上 数码管左边 2 位 第 一 第二位 是写入的地址 数码管中间两位 第四 第五位 是写入的数据 数码管右边 两位 第七 第八位 是显示从非易失存储器读取的数据 2 程序相关电路及工作原理说明程序相关电路及工作原理说明 非易失性存储器 nonvolatile memory 是掉电后数据能够保存的存储器 它不用定 期地刷新存储器内容 这包括所有形式的只读存储器 ROM 像是可编程只读存储器 PROM 可擦可编程只读存储器 EPROM 电可擦除只读存储器 EEPROM 和闪存 在许 多常见的应用中 微处理器要求非易失存储器来存放其可执行代码 变量和其他暂态数据 例如采集到的温度 光照等数据 2 1 24C02 工作电路及其工作原理工作电路及其工作原理 图 1 24C02 模块电路 本实验采用 24C02 芯片 24C02 通过 IIC SCL 和 IIC SDA 与单片机相连 单片机以 IIC 总线的方式对 24C02 进行读写 24C02 是一个 2K 位串行 E2PROM 内部含有 256 个 8 位 字节 1 管脚配置 管脚配置 2 管脚描述 管脚描述 3 寻址方式 寻址方式 寻址信号由一个字节构成 高 7 位为地址位 最低位为方向位 用以表明主机与从器 件的数据传送方向 方向位位 0 表明主机接下来对从器件进行写操作 方向位位 1 表明 主机接下来对从器件进行读操作 A0 A1 和 A2 对应器件的管脚 1 2 和 3 a8 a9 和 a10 对应存储阵列地址字地址 4 读 读 写时序写时序 写一个字节时序 读一个字节时序 如图 写一个字节时序 第一个 DEV SEL 是器件选择信号 器件选择的范围为 000 111 总共可以选择 8 个 24C02 芯片器件 但是本实验只用到了 1 个 24C02 芯片 所以对应的器件管脚地址 A2A1A0 为 000 第二个信号 BYTE ADDR 是地址信号 表示要对哪 一个地址进行操作 第三个 DATA IN 则是写入的数据 而读操作则是多了一步 DEV SEL 和 BYTE ADDR 后 还有一个 DEV SEL 但此信号的最后一位为高 表示是读操作 随后从 机会把相应地址的数据发送给主机 2 2 I2C 总线介绍总线介绍 I2C Inter Integrated Circuit 总线是由 PHILIPS 公司开发的两线式串行总线 用于连接微控制器及其外围设备 是微电子通信控制领域广泛采用的一种总线标准 它是 同步通信的一种特殊形式 具有接口线少 控制方式简单 器件封装形式小 通信速率较 高等优点 I2C 总线硬件结构图如下 SCL 是时钟线 SDA 是数据线 I2C 总线信号包括有 启始信号 停止信号和应答信号 在程序用分别用函数 void start void stop void respons 表示 24C02 的存储空间为 2K 每一次写和读操 作都只能操作已选定的对应 24C02 芯片的地址数据 要切换操作的芯片 需要重新发送寻 址信号 在 void write add uchar addr uchar date 函数中 第一个寻址信号 writebyte 0 xa0 已经固定了本程序只能在第 0 个芯片进行操作 注 0 xa0 化为二进制 为 1010000 其中 前 4 位 1010 是固定不能改变的 最后一位 0 代表写操作 1 代表读操 作 而中间三位则是代表不同芯片地址的编号 若要改变需要操作的芯片 则只需改变中 间三位即可 1 I2C 位传输位传输 数据传输 SCL 为高电平时 SDA 线若保持稳定 那么 SDA 上是在传输数据 bit 若 SDA 发生跳变 则用来表示一个会话的开始或结束 数据改变 SCL 为低电平时 SDA 线才能改变传输的 bit 2 I2C 开始和结束信号开始和结束信号 开始信号 SCL 为高电平时 SDA 由高电平向低电平跳变 开始传送数据 结束信号 SCL 为高电平时 SDA 由低电平向高电平跳变 结束传送数据 3 I2C 应答信号应答信号 主设备每发送完 8bit 数据后等待从设备的 ACK 即在第 9 个 clock 从 IC 发 ACK SDA 会被拉低 若没有 ACK SDA 会被置高 这会引起 Master 发生 RESTART 或 STOP 流程 3 测试说明测试说明 1 用 STC ISP 打开并下载 HEX 文件 2 默认下载后数码管显示 0 3 按下 key3 要写入的数据的地址加 1 按下 key2 要写入的数据加 1