IIC详解之AT24C08

一、IIC时序
- 1.起始信号
- 2.停止信号
- 3.应答信号
- 4.非应答信号
- 5.读写时序
二、AT24C08的读写以及时序分析
- 1.首先AT24C08的介绍：
- 2.写操作
- 3.读操作
三、时序分析
- 1.向EEPROM中写0x100字节数据，逻辑分析仪检测的时序，解析如下
- 2.向EEPROM中读0x100字节数据，逻辑分析仪检测的时序，解析如下

一、IIC时序

1.起始信号

当时钟线SCL为高电平时，数据线SDA有高电平到低电平的下降沿。

代码：
void start()
{SDA = 1;SCL = 1;delay(5us);
SDA = 0;delay(5us);SCL = 0;
}

2.停止信号

当时钟线SCL为高电平时，数据线SDA由低电平到高电平的上升沿。

代码：
void stop()
{SDA = 0;SCL = 1; delay(5us);
SDA = 1;delay(5us);SCL = 0;
}

3.应答信号

应答信号表明IIC的数据传输结束， IIC在传输一个字节的数据后著期间在第九个时钟周期释放总线SDA ，使其处于高电平，此时从器件输出低电平拉蒂数据SDA为应答信号。如果为高电平的话则时传送异常，结束发送。

代码：bit ack()
{bit ack_bit;
SDA = 1;delay(2us);SCL = 1;
ack_bit = SDA;delay(5us);SCL = 0;
return ack_bit;
}

4.非应答信号

当我们在进行读操作的时候，器件在读取8位数据之后，如果不在继续读取了就发送一个非应答信号，就是在第九个时钟周期时释放总线SDA ，将其拉高持续整个时钟周期。

代码：
void Noack()
{SDA = 1;delay(5us);
SCL = 1;delay(5us);SCL = 0;
}

5.读写时序

iIC在在读写时，表示IIC总线忙。要求在读或者写的时候（SCL=1）数据必须稳定。

代码：
void write(byte)
{SCL = 0;delay(5us);if(byte & 0x80)  SDA = 1;else    SDA = 0; delay(5us);SCL = 1;delay(5us);
}
u8 read()
{SDA = 1;
for( i = 0; i < 8;i++)\
{value << 1;SCL = 1;delay(5us);
SCL = 0;delay(5us);
if(SDA)  value |= 0x01;
}
SCL = 0;
return value;
}

二、AT24C08的读写以及时序分析

现在以AT24C08为例，进行IIC读写

1.首先AT24C08的介绍：

AT24C08支持IIC总线传输协议， IIC总线协议规定，任何数据传送到总线的器件作为发送器，任何从总线接收数据的器件佳作接收器。数据传输是由产生串行时钟和所有起始信号的主器件控制的。主器件和从器件都可以作为发送器或者接收器。但是由主器件控制传送数据的模式。

2.写操作

字节写：在字节写模式下，主器件发送起始信号，和从地址信息给器件。从器件在产生应答后主器件发送字节地址，在收到从器件的另一个应答后在发送被寻址的储存单元。从器件再次应答后在发送被寻址的数据，在主器件产生停止信号的时候，开始内部数据的擦写。

代码：
viod EepromWrite(u8 CtrlAddr , u8 Addr , u8 data )
{start();write(CtrlAddr);if(!ack()) return ;write(Addr );if(!ack()) return ;write(data );if(!ack()) return ;stop();
}

页写：可以直接写入一个16字节的数据，页写操作的启动和字节写是一样的，不同的是在传输一个字节数据之后不产生停止信号，需要在发送16字节数据后发送起始信号，如果超所16字节，则会自动翻转，覆盖写入。

代码：
EepromPageWrite(u8 CtrlAddr , u8 Addr , u8  n,u8 *data )
{start();write(CtrlAddr);if(!ack()) return ;write(Addr );if(!ack()) return ;for( i = 0; i < n; i ++){write(*data ++);if(!ack()) return ;}
}

3.读操作

读操作有3种基本的操作，立即地址读，选择性读，连续读，这里以选择性读为例。选择性读允许器件对寄存器的人以字节进行读操作。主器件发送起始信号，从器件地址和像读取的数据的地址。执行一个写的伪操作。器件重新发送控制字节，字节地址，数据将R/W置为1 ，然后从器件相应发送应答，然后输出所要求的8位字节数据，主器件产生一个停止信号。

代码：
u8 EepromRead(u8 CtrlAddr , u8 Addr , u8 data)
{start();write(CtrlAddr);if(!ack()) return ;write(Addr );if(!ack()) return ;write(CtrlAddr + 1);if(!ack()) return ;value = read();Noack();stop();return value;}

三、时序分析

1.向EEPROM中写0x100字节数据，逻辑分析仪检测的时序，解析如下

先有起始信号，在写一个控制字节字节地址的伪操作，然后写0xA1代表将要写，在根据地址去读数据。在我读的256字节中 00 FF FF FF …………我们可以校验一下。

……

2.向EEPROM中读0x100字节数据，逻辑分析仪检测的时序，解析如下

现在我们看一下写操作，写操作的过程1 先将起始信号和写器件地址写进去，收到应答信号后写字节信号，从器件继续应答，在写数据，然后8字节数据写完，应答信号标志着8字节数据发送到被心智的储存单元，最后有个停止信号。

最后附带AT24C08的中文手册: 手册很棒.
注：文章中的代码是伪代码，仅供参考，具体以实际情况为准。