I2C串行总线:AT24C系列E2PROM扩展与工作原理详解
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更新于2024-07-10
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串行EPROM的扩展通常通过I2C串行总线实现,这是一种高效、简单且可靠的总线技术。I2C(Inter-Integrated Circuit Bus)总线由飞利浦公司开发,其特点是仅需两条双向信号线,即SDA(Serial Data Line)用于数据传输,而SCL(Serial Clock Line)用于同步时钟。总线通过上拉电阻连接到电源,空闲时两线均为高电平。
I2C总线支持多主机系统,每个设备都拥有唯一的地址,主机可以通过发送数据来驱动其他设备,反之亦然。在多主机竞争时,通过总线仲裁机制确保数据传输的顺序和控制权。在80C51单片机应用中,常见的是单主模式,其中单片机作为主设备,其他接口器件作为从设备。
数据在I2C总线上传输时,时钟线在高电平期间,数据线的数据必须保持稳定,只有在时钟下降沿(低电平)时数据才可改变。起始和终止信号在数据传输中的角色十分重要,起始信号表示数据传输的开始,由主机产生;终止信号表示数据传输结束,由主机释放SDA线。接收器在接收完整数据后,如果有额外操作,可以通过拉低SCL线让主机暂停,直到准备就绪再释放SCL,以便于数据的连续传输。
在串行E2PROM(Enhanced EPROM)扩展中,如ATMEL公司的AT24C系列,如AT24C01(128字节)、AT24C02(256字节)等,这些存储器通过I2C接口与单片机相连,提供灵活的数据存储和读取能力,极大地简化了系统设计,减少了硬件复杂性和体积,并提高了整体的可靠性。
I2C串行总线因其易用性、灵活性和高效性,在现代电子系统中被广泛应用,尤其是在需要大量扩展和低功耗应用的场合,如嵌入式系统、物联网设备和微控制器通信。通过I2C,开发者可以方便地添加存储、传感器或其他外围设备,提升了系统的可扩展性和集成度。
2021-09-15 上传
2022-06-17 上传
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2023-06-03 上传
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