一、 存储器介绍 存储器分类图
1. RAM这类存储器中的数据都是掉电即失的,例如计算机中的内存就是DRAM,但它们数据读写速度都是要比ROM要快得多的。
SRAM:本质是电路,使用电路构成的触发器来存储数据(如JK触发器),因此这种存储器读写数据是最快的,而它们的成本也比较高,一般用作计算机的高速存储器,寄存器等
DRAM:使用电容来存储数据,因为电容存在漏电现象,因此需要每隔一段时间进行扫描重新充电。它们一般用来构成计算机的内存,手机的闪存等。
2. ROM这类存储器中的数据有着掉电不丢失的特性,但它们读写数据的速度远小于RAM
Mask ROM:仅由电路构成,只读的ROM,就是只可读不可写
PROM:可以写入数据,但只能写入一次数据
EPROM:可读可写
...
二、AT24C02简介AT24C02是一种可以实现掉电不丢失的存储器,可用于保存单片机运行时想要永久保存的数据信息
存储介质:E2PROM
通讯接口:I2C总线
容量:256字节
电路连接 三、I2C总线和AT24C02数据帧I2C总线(Inter IC BUS)是由Philips公司开发的一种通用数据总线(通信协议)
两根通信线:SCL(Serial Clock)、SDA(Serial Data)
同步、半双工,带数据应答
通用的I2C总线,可以使各种设备的通信标准统一,对于厂家来说,使用成熟的方案可以缩短芯片设计周期、提高稳定性,对于应用者来说,使用通用的通信协议可以避免学习各种各样的自定义协议,降低了学习和应用的难度
1. 电路规范所有I2C设备的SCL连在一起,SDA连在一起
设备的SCL和SDA均要配置成开漏输出模式
SCL和SDA各添加一个上拉电阻,阻值一般为4.7KΩ左右
开漏输出和上拉电阻的共同作用实现了“线与”的功能,此设计主要是为了解决多机通信互相干扰的问题
2. I2C的时序结构我们可以将通过I2C协议实现主机与从机通信的过程分为以下六个部分,这六个部分可以像拼图一样拼凑出所有的通信过程:
2.1 发送起始信息起始条件:SCL高电平期间,SDA从高电平切换到低电平,如下图所示:
同时为了使这块拼图可以和其他的部分连接上,我们在发送起始信息(start)之后,也将SCL拉低。
2.2 发送终止信息终止条件:SCL高电平期间,SDA从低电平切换到高电平
同理,为了和其他拼图拼接上,我们得到的SCL原来是低电平的(这是因为后面的4块拼图结束时SCL都是低电平,因此来到终止信息时也是低电平),我们先拉高SCL,然后拉高SDA即可发送终止信号了。
2.3 发送一个byte的信息发送一个byte(字节)信息可以分解为循环发送8个bit 的信息,因此我们只需要知道如何发送一个bit的信息即可。
发送一个bit信息的操作:(1)SCL低电平期间,主机将数据位依次放到SDA线上(高位在前),(2)然后拉高SCL,从机将在SCL高电平期间读取数据位,所以SCL高电平期间SDA不允许有数据变化
即如果我们希望发送0,则:
在SCL在低电平时,将SDA的电平拉低(置零)
再将SCL的电平拉高,提醒从机读取信息
过一段时间(等待从机把信息读取完成)后再次将SCL拉低
具体的过程如图所示:
例如在B7时间内,如果SDA为低电平,则发送的数据为0,如果为高电平则发送的数据为1
2.4 接收一个byte的信息和发送信息类似,我们只需要知道如何接收一个bit的信息,然后只需要循环进行8次即可接收一个字节的信息了。