关于24CXX存储芯片及IIC的读写协议

1、. . 所看过的对 24系列 i2c 读写时序描述最准确最容易理解的资料，尤其是关于主从器件的应答描述和页写描述，看完后明白了很多。 关于页写的描述，网络上绝大部分范程都没提到页写时的数据地址必须是每页的首地址才能准确写入， 而且如果写入超过一页的数据会循环覆盖当前页的数据。关于 iic 总线i2c 总线：i2c 总线是 philips 公司首先推出的一种两线制串行传输总线。它由一根数据线（sda ）和一根 时钟线（ sdl ）组成。i2c总线的数据传输过程如图3所示，基本过程为：1、主机发出开始信号。2、主机接着送出 1字节的从机地址信息， 其中最低位为读写控制码（1为读、 0为写） ，高7

2、位为从机器件地址代码。3、从机发出认可信号。4、主机开始发送信息，每发完一字节后，从机发出认可信号给主机。5、主机发出停止信号。. . i2c 总线上各信号的具体说明：开始信号：在时钟线（ scl ）为高电平其间，数据线（ sda ）由高变低，将产生一个开始信号。停止信号：在时钟线（ scl ）为高电平其间，数据线（ sda ）由低变高，将产生一个停止信号。应答信号：既认可信号，主机写从机时每写完一字节，如果正确从机将在下一个时钟周期将数据线（sda ）拉低，以告诉主机操作有效。在主机读从机时正确读完一字节后，主机在下一个时钟周期同样也要将数据线（ sda ）拉低，发出认可信号，告诉从机所发数

3、据已经收妥。 （注：读从机时主机在最后 1字节数据接收完以后不发应答，直接发停止信号）。注意：在 i2c 通信过程中，所有的数据改变都必须在时钟线scl为低电平时改变 , 在时钟线 scl为高电平时必须保持数据 sda 信号的稳定, 任何在时钟线为高电平时数据线上的电平改变都被认为是起始或停止信号。作为一种非易失性存储器 （nvm ） ，24系列 eeprom使用的很普遍，一般作为数据量不太大的数据存储器。下面总结一下其应用的一些要点。从命名上看， 24cxx 中 xx的单位是 kbit ，如24c08 ，其存储容量为8k bit，即1k byte 1024 byte 。. . 一、工作条件1

4、工作电压 (vcc) 24cxx ： 4.5v5.5v 24cxx w ： 2.5v 5.5v 24cxx r ： 1.8v 5.5v 2 输入电平定义 (vih,vil) vih：0.7vcc vcc+1 vil ：-0.45v 0.3vcc 二、硬件连接1上拉电阻 rp的取值由于 i2c 总线电容要满足小于 400pf 的条件。从以下波形可以看出，上拉电阻越大，总线的电容越小，可以实现的数据传输率就越大，可达 400khz。2写保护脚芯片写保护脚是高电平有效，即wp 接高电平时禁止写入3地址脚 24c01/24c02 三个地址脚（e0,e1,e2） 都有效，24c04 只有 e2,e1.

5、. 有效， 24c08 只有 e2有效， 24c16 三个地址脚都无效，如下图所示，所谓地址脚无效是指不需要接入电路中(nc ，not connected) ，其对应的地址位要用来表示要操作的字节的高位地址。24c32/24c64 三个地址脚都有效；24c128/24c256/24c512 的地址脚 e1和 e0有效, 其余为 nc ；24c1024 的地址脚 e1有效，其余为 nc 。三、寻址方式1器件地址当总线上连接多个i2c 器件时，需要对器件进行寻址。器件地址如下表所示，其中e2,e1,e0是指三个引脚的状态，取决于是接地还是接高电平， r/w为1则为读操作， 为0则为写操作。 a8,

6、a9,a10,a16指的是所要操作的字节地址的高位，后面会提到。芯片 bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0 24c01/02/2 1 1 0 1 0 e2 e1 e0 r/w . . 24c04 1 0 1 0 e2 e1 a8 r/w 24c08 1 0 1 0 e2 a9 a8 r/w 24c16 1 0 1 0 a10 a9 a8 r/w 24c32/64 1 0 1 0 e2 e1 e0 r/w 24c128/256/512 1 0 1 0 0 e1 e0 r/w 24c1024 1 0 1 0 0 e1 a16 r/w 2. 字节地址在对芯片

7、内的某一字节或一连续地址进行读写操作时，需要制定其地址或首字节的地址， 不同芯片地址有不同的表示方式，如下表所示，其中有些芯片的地址位的高位存储在器件地址中。芯片 地址位数地址范围24c01 bit7-bit0 0 x00-0 x7f 24c02 bit7-bit0 0 x00-0 xff 24c04 a8,bit7-bit0 0 x00-0 x1ff . . 24c08 a9,a8,bit7-bit0 0 x00-0 x3ff 24c16 a10,a9,a8,bit7-bit0 0 x00-0 x7ff 24c32 bit15-bit8，bit7-bit0 0 x00-0 xfff 24c6

8、4 bit15-bit8，bit7-bit0 0 x00-0 x1fff 24c128 bit7-bit0 0 x00-0 x3fff 24c256 bit7-bit0 0 x00-0 x7fff 24c512 bit7-bit0 0 x00-0 xffff 24c1024 a16,bit15-bit8,bit7-bit0 0 x00-0 x1ffff 四、读写时序 eeprom 一般在电路中做从器件，以下的发送和接收都是针对主器件说明的，开始和结束条件也是由主器件发出。1、单字节写操作 start 发送器件地址 ack发送字节地址 ack发送数据 ack stop 2、按“页”写操作， “页

9、”是指高位地址一样一组数据，对于. . 24c01/02/04/08/16,一页数据为 16字节，一页指高四位地址一样的一组数据。对于 24c32/24c64 ，一页数据为 32字节，一页指高 11位地址一样的一组数据。 start 发送器件地址 ack发送页首地址 ack发送数据 ack. 发送数据 ack stop 3、随机单字节读操作 start 发送器件地址（写）ack发送字节地址 ackstart 发送器件地址（读）ack接收数据 noackstop 4、当前单字节读操作，“当前”指的是前面进行过读操作，但是没有 stop ，芯片内部“指针”指的字节即为“当前”字节。 start 发

10、送器件地址（读）ack接收数据 noackstop 5、随机连续字节读操作 start 发送器件地址（写） ack发送字节首地址 ackstart 发送器件地址（读） ack接收数据 ack接收数据 ack.接收数据 ( 最后字节）noackstop 6、当前连续字节读操作 start 发送器件地址（读）ack接收数据 ack接收数 据 ack.接收数 据( 最后 字节 ） noack. . stop 关于页写的道理。 at24cxx系列的 eeprom为了提高写效率，提供了页写功能，内部有个一页大小的写缓冲ram ，地址范围当然就是从 00到一页大小，发生写操作时， 开始送入的地址对应的页被

11、选中，并将其内容映像到缓冲 ram ，数据从低端地址对应的缓冲ram 地址开始修改，超过这个地址范围就回到 00，写完后，就会把开始确定的eeprom 页擦除，再把一整页 ram 数据写入。所有写数据都发生在开始写地址时确定的页上。如页容量为 128， 一页都是从 00开始按 128字节分成一个个的页，0页就是 07f， 1页就是80ff ，类推，边界就是 128字节的整数倍地址。页 ram 的地址范围为 7位007f，写入时高端地址就是页号。发生写操作，开始送入的地址对应的页被锁存，后续不论写多少，都在这个页中，只是一个页内的地址进行加一，超过就归零开始。从f0开始写32个字节，那么开始送入的地址为f0，就会锁定在 1号页（第 2个页）上，底端 7位页内部地址开始从 70h开始写，到达 7f 时回到 00再到10h ，也就是写在了 f0ff ，808f。也就是，从 01开始写也只能到7f，再往80写就