AT24C04硬件连接与I2C通信详解

"I2C总线之AT24C04硬件连接与操作总结" 本文主要探讨了I2C总线上的AT24C04芯片的硬件连接和使用方法。AT24C04是一款4K位串行CMOS E2PROM，常用于存储数据，具有低功耗和非易失性的特点。以下是详细的知识点： 1. **AT24C04介绍**： - AT24C04拥有4096个存储单元，每个单元为8位，总共4K位的存储容量。 - 引脚包括：SCL（Serial Clock Line）是串行时钟线，SDA（Serial Data/Address）是串行数据/地址线，A0、A1、A2是器件地址输入端，WP（Write Protect）是写保护脚。 2. **引脚功能**： - SCL线用于同步数据传输，SDA线则同时传输数据和地址。 - A0、A1、A2三个地址引脚通过不同接法可以设置不同的设备地址，但在这个例子中，它们都接地，使得地址为0。 - WP引脚若连接到Vcc，所有内容被写保护，只能读取；连接到Vss或悬空，允许读写操作。 3. **硬件准备**： - 实验板上，AT24C04的SCL和SDA引脚连接至P3^6和P3^7，需注意上拉电阻（470Ω至1kΩ）的配置。 - WP引脚接地，允许读写操作。 - 为配合程序，键盘部分可能需要调整，如将JP8接到“-”端，使第一行按键成为独立键盘。 4. **编程准备**： - 在代码中，定义SCL和SDA的位地址，如`sbit AT24C04_SCL = P3^7;` 和 `sbit AT24C04_SDA = P3^6;`。 - 键盘部分可能使用延时函数，例如US级延时和ms级延时，以处理按键输入。 5. **I2C通信**： - 开始和停止信号是I2C通信的关键时序，当SCL为高时，SDA的任何变化都被识别为开始或停止信号。 - 图3展示了开始和停止时序，开始条件是SDA在SCL高电平时由高变低，停止条件是SDA在SCL高电平时由低变高。 6. **AT24C04程序设计**： - 程序设计时，首先要了解如何启动I2C通信，即发送开始信号，然后是数据传输和结束信号。 - 数据传输包括地址和数据的序列，地址决定写入或读取哪个存储位置，数据则为要写入或读取的实际内容。 7. **应用示例**： - 对于显示部分，文章提到了使用LCD1602显示器，需要相应的显示驱动程序来配合AT24C04的数据交换。 理解并实现AT24C04的I2C通信涉及硬件连接、程序设计以及I2C协议的理解，是嵌入式系统开发中的基础技能。通过这样的实践，可以深入学习到微控制器如何与外部存储器交互，从而扩展系统的数据存储能力。