I2C总线与24C02外部存储芯片的串行通信

"本文介绍了I2C总线串行通信，并以24C02外部存储芯片为例，展示了如何进行读写操作。同时提到了其他常见的总线类型如SPI和1-Wire。" I2C（Inter-Integrated Circuit）总线是由飞利浦公司（现NXP半导体）开发的一种简单、高效、低功耗的双向二线制串行总线，用于微控制器（MCU）与其他外围设备间的数据传输。I2C总线仅需两条线——Serial Data Line (SDA) 和 Serial Clock Line (SCL)，即可实现多个设备间的通信。这种通信方式在嵌入式系统和物联网应用中非常常见。 24C02是一款基于I2C总线的电可擦可编程只读存储器（EEPROM），常用于存储小量非易失性数据，如配置参数、设置信息等。它的固定地址为1010，硬件连接时，A2、A1、A0引脚分别接地，所以其7位I2C地址为0x50（二进制1010000）。对24C02进行写操作时，MCU会通过I2C总线发送数据到该地址，数据会被保存在芯片内，即使断电也不会丢失。而读操作则相反，MCU从该地址读取存储在24C02中的数据。 PCF8591是一款集成了模拟输入、模拟输出和I2C接口的集成电路，常用于AD/DA转换。在进行AD转换时，MCU需要按照特定的I2C时序向PCF8591的地址90h发送读命令；反之，在进行DA转换时，MCU会向该地址发送写命令，以设定模拟输出值。 除了I2C总线，还有其他类型的总线在电子设计中广泛应用： - SPI（Serial Peripheral Interface）总线是一种全双工、同步的串行通信协议，通常需要四条线：MISO（主设备输入，从设备输出）、MOSI（主设备输出，从设备输入）、SCLK（时钟）和CS（片选信号）。SPI总线支持高速通信，广泛应用于传感器、显示屏等设备。 - 1-Wire总线则是一种单线接口，仅用一条数据线就可实现电源供应和数据传输，通常用于温度传感器等简单设备，如DS18B20。 这些总线协议各有优势，选择哪种取决于具体应用场景的需求，如通信速度、接口复杂性、设备数量等因素。理解并熟练掌握这些通信协议对于进行嵌入式系统设计至关重要。