I2C总线串行EPROM扩展详解

"串行EPROM扩展-I2C 课件" 在单片机应用系统设计中，串行扩展总线技术是解决外围设备扩展问题的重要手段。串行E2PROM扩展通常涉及像24XXXX和85XXXX系列的存储器，这些设备提供了从1KB到256KB不等的容量选择，并且支持I2C（Inter-Integrated Circuit）总线协议。I2C总线是由PHILIPS公司开发的一种两线制串行通信接口，它使得在系统中的多个器件可以通过两条共享的线——串行数据线SDA和串行时钟线SCL进行通信。 I2C总线的核心特点是其标准化和简易性。接口的电器特性、信号时序、传输定义、总线状态管理都有明确的规定，这使得开发者能够轻松地集成和控制各种带有I2C接口的外围设备。此外，I2C总线支持多主机操作，允许多个设备轮流控制总线，实现数据的双向传输。 在I2C总线中，每个连接的设备都有一个唯一的7位或10位地址，这使得在系统中可以识别和寻址不同的器件。例如，单片机A作为主设备可以寻址并控制从设备B，无论是向B发送数据还是从B接收数据。在数据传输过程中，SDA和SCL线都是双向I/O线，它们通过上拉电阻连接到电源电压VDD，数据的高低电平在时钟线CLK的控制下进行变化。 数据传输的关键在于起始和停止信号的生成。起始信号是当CLK线保持高电平时，SDA线由高电平变为低电平；而停止信号则是SDA线在CLK线为高电平时由低电平变为高电平。在CLK线为低电平时，数据线上的数据可以被改变，此时发送器将新位写入SDA线，供接收器读取。 I2C总线的这种设计减少了所需的物理引脚数量，简化了硬件设计，同时也降低了系统的复杂性。对于串行E2PROM的扩展，这意味着只需要连接SCL和SDA线，加上可能的WP（写保护）和地址线（如A0, A1, A2），就可以实现存储器的扩展，而无需大量的并行数据线。这种方式特别适用于资源有限但需要大量存储空间的嵌入式系统。 总结来说，串行E2PROM扩展利用I2C总线可以高效、简洁地扩展单片机的存储能力，同时降低了系统设计的难度。通过遵循I2C协议，开发者可以方便地与其他I2C兼容设备进行通信，实现灵活、可靠的数据存储和交换。