EEPROM (Electrically Erasable Programmable read only memory)是指帶電可擦可編程只讀存儲器。是一種掉電后數(shù)據(jù)不丟失的存儲芯片。EEPROM 可以在電腦上或?qū)Ｓ迷O(shè)備上擦除已有信息，重新編程。一般用在即插即用。AT24C02是一個2K位串行CMOS E2PROM， 內(nèi)部含有256個8位字節(jié)，CATALYST公司的先進CMOS技術(shù)實質(zhì)上減少了器件的功耗。AT24C02有一個16字節(jié)頁寫緩沖器。該器件通過IIC總線接口進行操作，有一個專門的寫保護功能。

一、模塊來源

模塊實物展示：

二、規(guī)格參數(shù)

工作電壓：1.8V-5.5V

工作電流：最大3mA

通信接口：IIC

內(nèi)存：2048位

時鐘速度：5V時最大1000Khz，其余為400Khz

以上信息見廠家資料文件

三、移植過程

我們的目標是將例程移植至CW32F030C8T6開發(fā)板上【能夠播報語音的功能】。首先要獲取資料，查看數(shù)據(jù)手冊應(yīng)如何實現(xiàn)讀取數(shù)據(jù)，再移植至我們的工程。

3.1查看資料

上圖是AT24CXX的設(shè)備地址（第一行的為AT24C02，它的容量為2K），我們發(fā)現(xiàn)AT24CXX整個系列芯片的地址高四位都相同，都是1010，這四位是由生產(chǎn)商固化在芯片內(nèi)部，無法改變。

AT24C02地址的低三位（不包括讀寫位）對應(yīng)芯片的三個引腳，也就是說這三位是可以人為設(shè)定的，23=8，所以一條I2C總線上可以掛載8個AT24C02。

AT24C02的地址為7位二進制數(shù)，下圖中最后一位是讀寫位（數(shù)據(jù)方向位），1 表示讀數(shù)據(jù)，0 表示寫數(shù)據(jù)。

這樣，7位設(shè)備地址加1位讀寫位，構(gòu)成I2C的尋址數(shù)據(jù)。I2C 總線的尋址過程中，通常在起始條件后的第一個字節(jié)決定了主機選擇哪一個從機，該字節(jié)的最后一位決定數(shù)據(jù)傳輸方向。

AT24C02讀寫：AT24C02的存儲空間為2K位（256字節(jié)），在對其進行寫數(shù)據(jù)時，最小寫入單位為字節(jié)（Byte），最大寫入單位為頁（Page），AT24C02頁大小為 16 Byte。

字節(jié)寫

在字節(jié)寫模式下，主器件發(fā)送起始信號和從器件地址信息（R/W 位置零）給從器件，在從器件送回應(yīng)答信號后，主器件發(fā)送 AT24WC01/02/04/08/16 的字節(jié)地址，主器件在收到從器件的應(yīng)答信號后，再發(fā)送數(shù)據(jù)到被尋址的存儲單元。AT24WC01/02/04/08/16 再次應(yīng)答，并在主器件產(chǎn)生停止信號后開始內(nèi)部數(shù)據(jù)的擦寫，在內(nèi)部擦寫過程中，AT24WC01/02/04/08/16 不再應(yīng)答主器件的任何請求。

頁寫

用頁寫，AT24WC01 可一次寫入 8 個字節(jié)數(shù)據(jù)，AT24WC02/04/08/16 可以一次寫入 16 個字節(jié)的數(shù)據(jù)，頁寫操作的啟動和字節(jié)寫一樣，不同在于傳送了一字節(jié)數(shù)據(jù)后并不產(chǎn)生停止信號，主器件被允許發(fā)送 P（AT24WC01 P=7；AT24WC02/04/08/16 P=15）個額外的字節(jié)。每發(fā)送一個字節(jié)數(shù)據(jù)后 AT24WC01/02/04/08/16 產(chǎn)生一個應(yīng)答位并將字節(jié)地址低位加 1，高位保持不變。

如果在發(fā)送停止信號之前主器件發(fā)送超過P+1個字節(jié)，地址計數(shù)器將自動翻轉(zhuǎn)，先前寫入的數(shù)據(jù)被覆蓋。

接收到P+1字節(jié)數(shù)據(jù)和主器件發(fā)送的停止信號后，AT24CXXX啟動內(nèi)部寫周期將數(shù)據(jù)寫到數(shù)據(jù)區(qū)，所有接收的數(shù)據(jù)在一個寫周期內(nèi)寫入AT24WC01/02/04/08/16。

當前地址讀

AT24WC01/02/04/08/16 的地址計數(shù)器內(nèi)容為最后操作字節(jié)的地址加 1。也就是說 如果上次讀/寫的操作地址為 N，則立即讀的地址從地址 N+1 開始。如果 N=E（這里對 24WC01 E=127；對 24WC02 E=255；對 24WC04 E=511；對 24WC08 E=1023；對 24WC16 E=2047）則計數(shù)器將翻轉(zhuǎn)到 0 且繼續(xù)輸出數(shù)據(jù)。AT24WC01/02/04/08/16 接收到從器件地址信號后（R/W 位置 1），它首先發(fā)送一個應(yīng)答信號，然后發(fā)送一個 8 位字節(jié)數(shù)據(jù)。主器件不需發(fā)送一個應(yīng)答信號，但要產(chǎn)生一個停止信號。

選擇讀（隨機讀）

選擇性讀操作允許主器件對寄存器的任意字節(jié)進行讀操作，主器件首先通過發(fā)送起始信號、從器件地址和它想讀取的字節(jié)數(shù)據(jù)的地址執(zhí)行一個偽寫操作。在 AT24WC01/02/04/08/16 應(yīng)答之后，主器件重新發(fā)送起始信號和從器件地址，此時 R/W 位置 1，AT24WC01/02/04/08/16 響應(yīng)并發(fā)送應(yīng)答信號，然后輸出所要求的一個 8 位字節(jié)數(shù)據(jù)，主器件不發(fā)送應(yīng)答信號但產(chǎn)生一個停止信號。

連續(xù)讀

連續(xù)讀操作可通過立即讀或選擇性讀操作啟動。在 AT24WC01/02/04/08/16 發(fā)送完一個 8 位字節(jié)數(shù)據(jù)后，主器件產(chǎn)生一個應(yīng)答信號來響應(yīng)，告知 AT24WC01/02/04/08/16 主器件要求更多的數(shù)據(jù)，對應(yīng)每個主機產(chǎn)生的應(yīng)答信號 AT24WC01/02/04/08/16 將發(fā)送一個 8 位數(shù)據(jù)字節(jié)。當主器件不發(fā)送應(yīng)答信號而發(fā)送停止位時結(jié)束此操作。

從 AT24WC01/02/04/08/16 輸出的數(shù)據(jù)按順序由 N 到 N+1 輸出。讀操作時地址計數(shù)器在 AT24WC01/02/04/08/16 整個地址內(nèi)增加，這樣整個寄存器區(qū)域在可在一個讀操作內(nèi)全部讀出。當讀取的字節(jié)超過 E（對于 24WC01 E=127；對 24WC02 E=255； 對 24WC04 E=511；對 24WC08 E=1023；對 24WC16 E=2047）計數(shù)器將翻轉(zhuǎn)到零并繼續(xù)輸出數(shù)據(jù)字節(jié)。

3.2引腳選擇

模塊接線圖

3.3移植至工程

移植步驟中的導(dǎo)入.c和.h文件與【CW32模塊使用】DHT11溫濕度傳感器相同，只是將.c和.h文件更改為bsp_at24c02.c與bsp_at24c02.h。這里不再過多講述，移植完成后面修改相關(guān)代碼。

在文件bsp_at24c02.c中，編寫如下代碼。

/*
 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2024-06-25     LCKFB-LP    first version
 */

#include "bsp_at24c02.h"
#include "stdio.h"

// SLAVE ADDRESS+W為0xA0，SLAVE ADDRESS+R為0xA1
#define AT24C02_ADDRESS_READ                0xA0
#define AT24C02_ADDRESS_WRITE               0xA1


/******************************************************************
 * 函 數(shù) 名 稱：AT24C02_GPIO_Init
 * 函 數(shù) 說 明：AT24C02的引腳初始化
 * 函 數(shù) 形 參：無
 * 函 數(shù) 返 回：無
 * 作       者：LC
 * 備       注：無
******************************************************************/
void AT24C02_GPIO_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; // GPIO初始化結(jié)構(gòu)體

    RCC_AT24C02_GPIO_ENABLE();        // 使能GPIO時鐘

    GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_SDA|GPIO_SCL;   // GPIO引腳
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD; // 開漏輸出
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;    // 輸出速度高
    GPIO_Init(PORT_AT24C02, &GPIO_InitStruct);  // 初始化
}


/******************************************************************
 * 函 數(shù) 名 稱：IIC_Start
 * 函 數(shù) 說 明：IIC起始時序
 * 函 數(shù) 形 參：無
 * 函 數(shù) 返 回：無
 * 作       者：LC
 * 備       注：無
******************************************************************/
void IIC_Start(void)
{
        SDA_OUT();

        SDA(1);
        delay_us(5);
        SCL(1);
        delay_us(5);

        SDA(0);
        delay_us(5);
        SCL(0);
        delay_us(5);

}
/******************************************************************
 * 函 數(shù) 名 稱：IIC_Stop
 * 函 數(shù) 說 明：IIC停止信號
 * 函 數(shù) 形 參：無
 * 函 數(shù) 返 回：無
 * 作       者：LC
 * 備       注：無
******************************************************************/
void IIC_Stop(void)
{
        SDA_OUT();
        SCL(0);
        SDA(0);

        SCL(1);
        delay_us(5);
        SDA(1);
        delay_us(5);

}

/******************************************************************
 * 函 數(shù) 名 稱：IIC_Send_Ack
 * 函 數(shù) 說 明：主機發(fā)送應(yīng)答或者非應(yīng)答信號
 * 函 數(shù) 形 參：0發(fā)送應(yīng)答  1發(fā)送非應(yīng)答
 * 函 數(shù) 返 回：無
 * 作       者：LC
 * 備       注：無
******************************************************************/
void IIC_Send_Ack(unsigned char ack)
{
        SDA_OUT();
        SCL(0);
        SDA(0);
        delay_us(5);
        if(!ack) SDA(0);
        else     SDA(1);
        SCL(1);
        delay_us(5);
        SCL(0);
        SDA(1);
}


/******************************************************************
 * 函 數(shù) 名 稱：I2C_WaitAck
 * 函 數(shù) 說 明：等待從機應(yīng)答
 * 函 數(shù) 形 參：無
 * 函 數(shù) 返 回：0有應(yīng)答  1超時無應(yīng)答
 * 作       者：LC
 * 備       注：無
******************************************************************/
unsigned char I2C_WaitAck(void)
{

        char ack = 0;
        unsigned char ack_flag = 10;
        SCL(0);
        SDA(1);
        SDA_IN();
        delay_us(5);
        SCL(1);
    delay_us(5);

        while( (SDA_GET()==1) && ( ack_flag ) )
        {
                        ack_flag--;
                        delay_us(5);
        }

        if( ack_flag <= 0 )
        {
                        IIC_Stop();
                        return 1;
        }
        else
        {
                        SCL(0);
                        SDA_OUT();
        }
        return ack;
}

/******************************************************************
 * 函 數(shù) 名 稱：Send_Byte
 * 函 數(shù) 說 明：寫入一個字節(jié)
 * 函 數(shù) 形 參：dat要寫入的數(shù)據(jù)
 * 函 數(shù) 返 回：無
 * 作       者：LC
 * 備       注：無
******************************************************************/
void Send_Byte(uint8_t dat)
{
    int i = 0;
    SDA_OUT();
    SCL(0);//拉低時鐘開始數(shù)據(jù)傳輸

    for( i = 0; i < 8; i++ )
    {
        SDA( (dat & 0x80) >> 7 );
        delay_us(1);
        SCL(1);
        delay_us(5);
        SCL(0);
        delay_us(5);
        dat

	

	在文件bsp_at24c02.h中，編寫如下代碼。

	
/*
 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2024-06-25     LCKFB-LP    first version
 */

#ifndef _BSP_AT24C02_H_
#define _BSP_AT24C02_H_

#include "board.h"


//端口移植
#define RCC_AT24C02_GPIO_ENABLE()   __RCC_GPIOB_CLK_ENABLE()
#define PORT_AT24C02                CW_GPIOB

#define GPIO_SDA                    GPIO_PIN_8
#define GPIO_SCL                    GPIO_PIN_9

//設(shè)置SDA輸出模式
#define SDA_OUT()   {        
                        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;                
                        GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_SDA;                 
                        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;      
                        GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;         
                        GPIO_Init(PORT_AT24C02, &GPIO_InitStruct);       
                     }
//設(shè)置SDA輸入模式
#define SDA_IN()    {        
                        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;                
                        GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_SDA;                 
                        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;          
                        GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;         
                        GPIO_Init(PORT_AT24C02, &GPIO_InitStruct);       
                    }
//獲取SDA引腳的電平變化
#define SDA_GET()       GPIO_ReadPin(PORT_AT24C02, GPIO_SDA)
//SDA與SCL輸出
#define SDA(x)          GPIO_WritePin(PORT_AT24C02, GPIO_SDA, (x?GPIO_Pin_SET:GPIO_Pin_RESET) )
#define SCL(x)          GPIO_WritePin(PORT_AT24C02, GPIO_SCL, (x?GPIO_Pin_SET:GPIO_Pin_RESET) )

void AT24C02_GPIO_Init(void);
void AT24C02_WriteByte(unsigned char WordAddress,unsigned char Data);
unsigned char AT24C02_ReadByte(unsigned char WordAddress);
#endif

	

	四、移植驗證

	在自己工程中的main主函數(shù)中，編寫如下。

	
/*
 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2024-06-25     LCKFB-LP    first version
 */
#include "board.h"
#include "stdio.h"
#include "bsp_uart.h"
#include "bsp_at24c02.h"

int32_t main(void)
{
    unsigned char dat1 = 0;
    unsigned char dat2 = 0;

    board_init();
    uart1_init(115200U);

    AT24C02_GPIO_Init();
    printf("startrn");

    //向0地址寫入數(shù)據(jù)48
    AT24C02_WriteByte(0,48);
    delay_ms(5);

    //向8地址寫入數(shù)據(jù)48
    AT24C02_WriteByte(8,66);
    delay_ms(5);

    //從0地址讀取數(shù)據(jù)到dat1
    dat1 = AT24C02_ReadByte(0);
    delay_ms(5);
    //從8地址讀取數(shù)據(jù)到dat2
    dat2 = AT24C02_ReadByte(8);
    delay_ms(5);

    delay_ms(50);

    //輸出dat查看數(shù)據(jù)是否正確
    printf("dat1 = %drn",dat1);
    delay_ms(1);
    printf("dat2 = %drn",dat2);
    delay_ms(1);

    while(1)
    {

    }
}

	

	移植現(xiàn)象：

	向0地址寫入數(shù)據(jù)48，再讀出查看是否是48。

	向8地址寫入數(shù)據(jù)66，再讀出查看是否是66。

	

	模塊移植成功案例代碼：

	

	鏈接：https://pan.baidu.com/s/1vMkhtubSlSjCLW960FccxQ?pwd=LCKF

	提取碼：LCKF