单片机与AT24C01存贮器IC卡读写实现

"单片机实现通用存贮器IC卡读写" 本文主要探讨了如何使用单片机对通用存贮器IC卡进行读写操作，重点关注了AT24系列存贮器（如AT24C01）和AT89系列单片机（如AT89C2051）的特性、接口设计以及通信协议。 首先，AT24系列的存贮器是基于E2PROM技术的，具有较高的存储密度和低功耗特性。AT24C01是其中的一个例子，拥有1k字节的存储容量，适合在2V至5V的电压范围内工作，特别适用于需要非易失性存储的应用场景。这些芯片通常采用两线串行连接协议（I2C）进行通信，简化了与微控制器的连接。 在硬件特性方面，AT24C01的引脚包括SCL（串行时钟）和SDA（串行数据），这两个引脚通过上拉电阻保持高电平。SCL线上的上升沿用于数据输入，下降沿用于数据输出。此外，还有A0、A1和A2用于器件寻址，它们在AT24C01中通常是硬连接的。Vcc引脚提供+5V的工作电压。存储器的内部结构允许128个8位字节的存储，通过7位地址线进行随机访问。 AT89C2051是一款基于89系列的低档型单片机，尽管如此，它仍具有2k的FLASHROM、128×8位内部RAM，并支持全静态操作模式，这使得它成为实现IC卡读写功能的理想选择。其低功耗特性使其适用于便携式和电池供电的应用。 在总线状态及时序部分，AT24C01的SCL和SDA线通过上拉电阻保持高电平。SDA线上的数据变化只能在SCL为低电平时发生。开始和停止状态由SCL线的电平变化定义，开始状态是在SCL高电平时SDA线由高变低，而停止状态则是SDA线在SCL高电平时由低变高。所有的地址和数据字以8位串行码的形式输入或输出。 在实际应用中，要实现单片机对存贮器IC卡的读写，需要设计合适的电路连接。基本电路包括将单片机的I/O口连接到存贮器的SCL和SDA线上，以及为存贮器提供适当的电源。软件编程方面，需要编写控制程序来控制SCL和SDA线的状态，按照I2C协议发送读写命令，以及处理数据的传输和接收。 为了实现读写操作，首先需要发送起始信号，然后是器件地址和操作模式（读或写）。接着，如果是要写操作，会发送数据地址和要写入的数据；如果是读操作，数据地址发送后，存贮器将自动在下一个时钟周期开始输出数据。最后，完成操作后发送停止信号。 通过理解AT24系列存贮器和AT89系列单片机的特性和通信协议，我们可以设计出可靠的电路和程序，实现通用存贮器IC卡的高效读写，广泛应用于消费电子、数据记录等众多领域。