IIC总线扩展：串行EPROM AT24C02应用与I2C设计详解

本文主要介绍了串行EEPROM的扩展以及应用中的IIC（Inter-Integrated Circuit，也称为I²C）总线协议。IIC总线是一种高性能的串行通信协议，由Philips（现NXP Semiconductors）公司开发，支持多主设备系统，具有简单的硬件设计、紧凑的尺寸和高可靠性。 首先，文章列举了ATMEL公司生产的AT24C系列串行EEPROM的不同型号，如AT24C01（128字节）、AT24C02（256字节）等，这些器件常用于扩展存储空间并作为IIC总线的从设备。 IIC总线的核心知识点包括： 1. **IIC总线原理**：它是一种基于两条双向信号线（SDA和SCL）的串行通信方式，支持标准、快速和高速三种工作模式。总线上的设备通过唯一的地址进行通信，并通过仲裁机制解决多个主机同时尝试控制总线的问题。 2. **硬件设计**：每个连接的器件都必须有唯一的地址，数据传输分为发送器和接收器角色。数据有效性和同步要求在时钟信号为高电平时数据保持稳定，只有在时钟下降沿数据才能改变。 3. **起始和终止信号**：主机通过SDA线的电平变化发送起始和终止信号来初始化和结束数据传输，总线状态会根据这些信号切换为空闲或占用。 4. **数据传送格式**：IIC通信以字节为单位，每个字节需明确8位长度，并且包含数据和应答机制。发送者需要等待接收者的应答信号确认数据接收正确。 5. **应用实例**：文中以AT24C02 EEPROM为例，展示了如何将其作为IIC从设备与C51单片机配合使用，通过IIC总线实现数据的读写操作。 对于C51开发者来说，理解和掌握IIC总线协议在单片机扩展中的应用至关重要，它不仅节省了硬件资源，还提高了系统的灵活性和效率。在实际项目中，开发者需要编写适当的驱动程序来处理IIC通信，包括初始化、数据传输、错误检测和处理等步骤。