AVR单片机I2C接口应用：EEPROM与PCA9548/9535读写示例

资源摘要信息:"AVR_I2C.rar" AVR系列单片机是Atmel公司推出的一系列8位微控制器，由于其高性能、低功耗以及高集成度的特性，被广泛应用于各种嵌入式系统和项目中。在许多嵌入式应用中，存储器是不可或缺的组件，而EEPROM（电可擦可编程只读存储器）由于其非易失性和可在线编程的特性，成为了存储器的首选之一。除此之外，I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种多主机串行计算机总线，广泛用于连接低速外围设备到主板、嵌入式系统或手机上。 在标题中提到的"AVR_I2C.rar"文件包中，包含了几个关键的组件，它们是AVR单片机实现I2C通信的相关文件，以及通过I2C总线与外部设备进行读写操作的程序代码。文件列表中的EEPROM.c和EEPROM.h文件分别包含了实现EEPROM读写操作的源代码和头文件。而pca9535.c和pca9535.h、pca9548.c和pca9548.h则分别包含了PCA9535和PCA9548这两类I2C设备的读写操作代码和相关定义。 PCA9535是一款带有中断输出的双向I/O端口扩展器，带有上拉电阻，能够通过I2C总线进行控制。它广泛用于扩展现有的I/O端口，如LED显示和键盘扫描等。而PCA9548是一个8通道I2C总线切换器，通过它可以连接多个I2C设备，它能够允许单主机控制多个I2C通道，从而实现多设备通信。在标题中提到的"PCA9548写操作"指的是如何通过AVR单片机对PCA9548设备进行控制和配置，以实现对连接的I2C设备的选择和管理。 IIC.c和IIC.h文件则是整个程序的核心，它们包含了实现AVR单片机与I2C总线设备通信的程序逻辑和函数定义。AVR单片机内置有硬件I2C接口（也称为TWI，Two-wire Interface），这些文件通过使用AVR-GCC或AVR Studio等开发工具编译和编程到单片机中，可实现与I2C EEPROM、PCA9535和PCA9548等设备的通信。 具体的程序实现中，开发者需要遵循AVR单片机的编程规范和I2C协议的规定，对TWI模块进行初始化，设置正确的时钟速率，并根据目标设备的数据手册来编写相应的读写函数。在EEPROM的操作中，需要实现起始条件、设备地址传输、读写控制位设置、数据传输以及停止条件等。对于PCA9535和PCA9548，操作过程也是类似的，但需要根据各自设备的数据手册来设置相应的寄存器和控制位。 此外，由于I2C总线的主从结构，还需要考虑总线冲突和错误处理机制。因此，开发者需要在代码中加入对总线忙状态的检测、错误状态的处理，以及在数据传输过程中可能出现的NACK（非应答）处理。 标题和描述中提供的这些文件，对学习和掌握AVR单片机I2C通信的开发者来说，是一个很好的参考资料。通过阅读这些代码，不仅可以理解如何操作EEPROM和PCA9535/PCA9548这些特定的I2C设备，还可以学习到如何编写AVR单片机的I2C通信驱动程序。这些知识对于嵌入式开发人员来说是十分宝贵的，可以帮助他们更好地完成类似I2C通信的项目设计和开发工作。