IIC总线协议详解及AT24C02操作

"文档介绍了IIC（I2C）总线协议的工作原理和AT24C02芯片的相关操作，包括起始和终止信号、数据传送格式以及AT24C02的芯片地址和通信方式。" 在电子工程领域，IIC（Inter-Integrated Circuit）总线，也称为I2C，是一种由飞利浦（现NXP半导体）开发的多设备通信协议，用于连接微控制器和其他外围设备。I2C总线协议主要特点在于它只需要两根线——串行数据线（SDA）和串行时钟线（SCL）来实现双向通信。 IIC总线的工作原理： 1. **时钟同步**：I2C通信依赖于主设备产生的时钟信号。数据在时钟线SCL为高电平时稳定，而在SCL为低电平时可以改变。这种机制确保了数据传输的同步性。 2. **起始和终止信号**：起始信号是SCL为高时SDA线由高变低，而终止信号则是在SCL为高时SDA线由低变高。这两个信号用于标记数据传输的开始和结束。 3. **数据传送格式**：每个字节由8位组成，从高位（MSB）开始传输。每个字节传输后，会有一个应答位，通常由从设备发送，表示接收到了数据。如果从设备没有发送应答，主设备将认为数据已被正确接收。 AT24C02是常见的EEROM（电可擦可编程只读存储器）芯片，常用于存储小量非易失性数据。在I2C总线中，AT24C02的地址由7位决定，其中1010是固定的，剩下的A0、A1、A2三位根据连接到的引脚电平决定，这样最多可以连接8个不同的芯片。在TX-1B实验板上，所有地址线均为0，因此芯片的地址为0xa0（写操作）或0xa1（读操作）。 初始化、启动、停止信号的设置是I2C通信的关键步骤： - **初始化**：通常会将SCL和SDA线设置为高电平。 - **启动信号**：通过将SDA线在SCL线为高电平时拉低来发送起始信号。 - **停止信号**：在SCL线为高电平时，SDA线由低变高，表示传输结束。 - **读写操作**：读取或写入数据前，需要先发送芯片地址和读/写命令。`readbyte()`函数示例说明了如何读取一个字节的数据，通过循环读取SCL周期内的SDA线状态来获取每一位。 IIC总线协议简化了微控制器与外部设备间的通信，而AT24C02作为常见的I2C接口存储器，提供了简单且可靠的存储解决方案。理解这些概念对于设计和调试嵌入式系统中的I2C通信至关重要。