基于STC12C5A60S2系列1T 8051单片机的IIC总线器件AT24C02实现保存一个按键长按开关机后一个按键单击长按都增加数值另一个按键单击长按都减少数值还带数值复位重新调整应用

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VIP免费原创 2024-04-09 22:05:04 877 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

51单片机驱动GC9A01圆形彩屏：从SPI时序到性能优化全记录 SPI是一种广泛应用的嵌入式同步串行通信协议，以时钟线、数据线加片选实现全双工或半双工的数据交换，原理简洁却极其高效。掌握SPI底层时序，是理解各类屏幕、传感器和存储芯片驱动的基础。传统51单片机虽然资源有限，但通过IO模拟SPI或硬件SPI，依然可以驱动240x240分辨率的圆形TFT彩屏，满足仪表盘、状态显示等轻量级人机交互场景。STC8系列凭借1T架构、硬件SPI和DMA，能大幅提升刷新率，让嵌入式GUI开发门槛进一步降低。本文围绕GC9A01圆形彩屏在51平台的完整移植过程，梳理硬件连接、初始化序列阅读详情

基于STC12C5A60S2系列1T 8051单片机的IIC总线器件AT24C02实现保存一个按键长按开关机后一个按键单击长按都增加数值另一个按键单击长按都减少数值还带数值复位重新调整应用

STC12C5A60S2系列1T 8051单片机管脚图
STC12C5A60S2系列1T 8051单片机I/O口各种不同工作模式及配置
STC12C5A60S2系列1T 8051单片机I/O口各种不同工作模式介绍
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STC12C5A60S2系列1T 8051单片机管脚图

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STC12C5A60S2系列1T 8051单片机I/O口各种不同工作模式及配置

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基于STC12C5A60S2系列1T 8051单片机的IIC总线器件AT24C02实现保存一个按键长按开关机后一个按键单击长按都增加数值另一个按键单击长按都减少数值还带数值复位重新调整功能

main.c

#include "STC12C5A60S2.h" 
#include "AT24C02.h" 
#include "AT24C02OfI2C.h"
#include "Timer0.h"
#include "Key.h"
#include "Digitron.h"
 void main()//主函数
{
   
   
  Timer0Init();//定时器0的16位定时模式1用12分频定时2ms初始化函数 晶振为12MHz
  DigitronBootDisplay();//数码管开机显示函数
  RestoreAT24C02Data(AT24C02Address,AT24C02RecordeAddress);//恢复AT24C02数据函数 相当于读取AT24C02数据
  while(1)//主循环
 {
   
   
   if(BackupFlag == 1)//判断备份标志位变量是否等于1
  {
   
   
    BackupFlag = 0;//备份标志位变量清0
	BackupAT24C02Data(AT24C02Address,AT24C02RecordeAddress);//备份AT24C02函数 相当于写入数据给AT24C02
   }
   if(ClearKeyFlag == 1)//判断复位按键标志位变量是否为1
  {
   
   
	ClearKeyFlag = 0;//复位按键标志位变量清0
	KeyPressNumber = 0;//按键调整值清0
   }
	KeyScanResult();//按键扫描结果函数
//	 KeyTypePressCountResult();//按键类型按下计数结果函数
   }
 }

AT24C02.c

#include "AT24C02.h" 
#include "Timer0.h"
#include "AT24C02OfI2C.h" 
#include "Key.h"
#define uchar unsigned char//自定义无符号字符型为uchar
#define uint unsigned int//自定义无符号整数型为uint
uchar StringCache[3];//定义字符串缓存数组变量
 /****
 uchar ReadByteFromAT24C02(uchar IcAddress,uchar Address)//读AT24C02字节函数
{
  uchar Data;//声明数据变量
  I2CStar();//I2C启动函数
  I2CWriteByte(IcAddress << 1);//I2C写字节函数 单片机通过I2C通信写匹配通信地址给AT24C02
  I2CWriteByte(Address);//I2C写字节函数 单片机通过I2C通信写AT24C02的地址
  I2CStar();//I2C启动函数
  I2CWriteByte((IcAddress << 1) | 0x01);//I2C写字节函数 单片机通过I2C通信写入读AT24C02
  Data = I2CReadByte();//I2C读字节函数含有的数据赋给数据变量
  SendAck(1);//I2C发送应答函数 单片机作为主机通过I2C通信只读AT24C02内存地址上的一个字节 
  I2CStop();//I2C停止函数
  return Data;//返回数据变量含有的数据
 }
 ****/ 
  void ReadMultiByteFromAT24C02(uchar IcAddress,uchar Address,uchar *StringCache,uchar StringLength)//读AT24C02多字节函数
{
   
   
  
  //I2CStar();//I2C启动函数
  //I2CWriteByte(IcAddress << 1);//I2C写字节函数 单片机通过I2C通信写匹配通信地址给AT24C02
   do 
  {
   
   
    I2CStar();//I2C启动函数
    if(!(I2CWriteByte(IcAddress << 1)))//I2C写字节函数 单片机通过I2C通信写匹配通信地址给AT24C02
   {
   
   
     break;
    }
    I2CStop();//I2C停止函数
   }while(1);
  I2CWriteByte(Address);//I2C写字节函数 单片机通过I2C通信写AT24C02的地址
  I2CStar();//I2C启动函数
  I2CWriteByte((IcAddress << 1) | 0x01);//I2C写字节函数 单片机通过I2C通信写入读AT24C02
  while(StringLength > 1)//判断字节长度是否大于1
 {
   
   
   *StringCache++ = I2CReadByte();//I2C读字节函数含有的数据赋给字符串缓存变量
   SendAck(0);//I2C发送应答函数 单片机作为主机通过I2C通信连读AT24C02内存地址上的字节
   StringLength--;//字符串长度自减
  }
  *StringCache = I2CReadByte();//I2C读字节函数含有的数据赋给字符串缓存变量
  SendAck(1);//I2C发送应答函数 单片机作为主机通过I2C通信只读AT24C02内存地址上的一个字节 
  I2CStop();//I2C停止函数
 }
 /****
 void WriteByteToAT24C02(uchar IcAddress,uchar Address,uchar Data)//写字节给AT24C02函数
{
  I2CStar();//I2C启动函数
  I2CWriteByte(IcAddress << 1);//I2C写字节函数 单片机通过I2C通信写匹配通信地址给AT24C02
  I2CWriteByte(Address);//I2C写字节函数 单片机通过I2C通信写AT24C02的地址
  I2CWriteByte(Data);//I2C写字节函数
  I2CStop();//I2C停止函数
 }
 ****/
 /****
 void WriteMultiByteToAT24C02(uchar IcAddress,uchar Address,uchar *StringCache,uchar StringLength)//写多个字节给AT24C02函数
{
  while(StringLength > 0)//判断字节长度是否大于0
 {
   do 
  {
    I2CStar();//I2C启动函数
    if(!(I2CWriteByte(IcAddress << 1)));//I2C写字节函数 单片机通过I2C通信写匹配通信地址给AT24C02
   {
     break;
    }
    I2CStop();//I2C停止函数
   }while(1);
   I2CWriteByte(Address++);//I2C写字节函数 单片机通过I2C通信写AT24C02的地址
   I2CWriteByte(*StringCache++);//I2C写字节函数
   I2CStop();//I2C停止函数
   StringLength--;//字符串长度自减
  }
 }
 ****/
 uchar PageWriteByteToAT24C02(uchar IcAddress,uchar Address,uchar *StringCache,uchar StringLength)//按页写字节给AT24C02函数
{
   
   
  if((AT24C02MaximumStorageSpace - Address) < StringLength)//判断写入字节数储存量是否大于AT24C02剩余储存空间 
 {
   
   
   return 0;
  }
  while(StringLength > 0)//判断字节长度是否大于0
 {
   
   
   do 
  {
   
   
    I2CStar();//I2C启动函数
    if(!(I2CWriteByte(IcAddress << 1)))//I2C写字节函数 单片机通过I2C通信写匹配通信地址给AT24C02
   {
   
   
     break;
    }
    I2CStop();//I2C停止函数
   }while(1);
   I2CWriteByte(Address);//I2C写字节函数 单片机通过I2C通信写AT24C02的地址
   while(StringLength > 0)//当字符串长度大于0
  {
   
   
    I2CWriteByte(*StringCache++);//I2C写字节函数
    Address++;//地址变量自加
    StringLength--;//字符串长度自减
    if((Address & AT24C02PageByteAddress) == 0)//判断单片机通过I2C通信按八个字节为一页写入AT24C02的地址
   {
   
   
     break;
    }
   }
   I2CStop();//I2C停止函数
  }
  return 1;
 }
 /****
 bit AT24C02Address(uchar Address)//AT24C02地址函数
{
  bit Ack;//声明一位应答变量
  I2CStar();//I2C启动函数
  I2CWriteByte(Address << 1);//I2C写字节函数
  Ack = I2CReceiveAck();//I2C接收应答函数接收应答赋给应答变量 即AT24C02作为从机接收单片机作为主机发送来的地址信息 并做出返回应答
  I2CStop();//I2C停止函数
  return Ack;//返回应答
 }
 ****/
 /****
 void LCD1602Init()//液晶显示器初始化函数
{
  LCD1602WriteCommand(LCD1602PinMode1);//液晶显示器LCD1602八位数据接口的两行5*8点阵 
  LCD1602WriteCommand(LCD1602DisplayNoCursorNoGlint);//液晶显示器LCD1602开显示不开光标不开光标闪烁
  LCD1602WriteCommand(LCD1602CursorRightMove);//液晶显示器LCD1602光标右移
  LCD1602WriteCommand(LCD1602CleanScreen);//液晶显示器LCD1602清屏
 }
 ****/
 /****
 void LCD1602ReadBusy()//液晶显示器读忙函数
{
  uchar i;//声明一个计数变量
  uchar State;//声明状态变量
  LCD1602DisplayData = 0xff;//液晶显示器LCD1602显示数据变量拉高
  LCD1602RS = 0;//液晶显示器LCD1602写入指令
  LCD1602RW = 1;//读取液晶显示器LCD1602
  do
 {
   LCD1602EN = 1;//液晶显示器LCD1602使能
   State = LCD1602DisplayData;//液晶显示器LCD1602显示数据赋给状态变量
   LCD1602EN = 0;//关液晶显示器LCD1602使能
   i++;
   if(i > 200)//防止液晶显示器LCD1602因损坏陷入do{}while循环中 导致无法执行其他程序
   break;
  }
  while(State & 0x80);//判断状态变量是否为1 为1表示液晶显示器LCD1602在忙 否则不忙
 }
 ****/
 /****
 void LCD1602WriteCommand(uchar Command)//液晶显示器LCD1602写命令函数
{
  LCD1602ReadBusy();//液晶显示器读忙函数
  LCD1602RS = 0;//液晶显示器LCD1602写入指令
  LCD1602RW = 0;//写入液晶显示器LCD1602
  LCD1602DisplayData = Command;//指令变量含有的数据赋给液晶显示器LCD1602显示数据变量
  LCD1602EN = 1;//液晶显示器LCD1602使能
  LCD1602EN = 0;//关液晶显示器LCD1602使能
 } 
 ****/
 /****
 void LCD1602WriteData(uchar Data)//液晶显示器LCD1602写数据函数
{
  LCD1602ReadBusy();//液晶显示器LCD1602读忙函数
  LCD1602RS = 1;//液晶显示器LCD1602写入数据
  LCD1602RW = 0;//写入液晶显示器LCD1602
  LCD1602DisplayData = Data;//数据变量含有的数据赋给液晶显示器LCD1602显示数据变量
  LCD1602EN = 1;//液晶显示器LCD1602使能
  LCD1602EN = 0;//关液晶显示器LCD1602使能
 }
 ****/
 /**** 
 void LCD1602SetDisplayPosition(uchar x,uchar y)//液晶显示器LCD1602设置显示位置
{
  if(0 == y)//液晶显示器LCD1602第一行显示
 {
   LCD1602WriteCommand(0x80 | x);//液晶显示器LCD1602第一行第一位开始显示 0x80为液晶显示器LCD1602显示数据储存地址最高位初始值
  }
  else//液晶显示器LCD1602第二行显示
 {
   LCD1602WriteCommand(0x80 | (0x40 + x));//液晶显示器LCD1602第二行第一位开始显示 0x40为液晶显示器LCD1602第二行显示位置初始地址
  }
 }
 ****/
 /****
 void LCD1602ShowString(uchar x,uchar y,uchar *String)//液晶显示器LCD1602显示字符串函数 x变量为液晶显示器LCD1602横向显示 相当于列 y变量为液晶显示器LCD1602纵向显示 相当于行
{
  LCD1602SetDisplayPosition(x,y);//液晶显示器LCD1602设置显示位置
  while(*String != ' \0 ')//判断字符串是否全部显示 
 {
   LCD1602WriteData(*String ++);//液晶显示器LCD1602写入字符串
  }
 }
 ****/
 /****
 void LCD1602WriteCGRAM()//液晶显示器LCD1602写入自定义字符储存器函数
{
  uchar i;//声明循环变量
  LCD1602WriteCommand(0x40);//0x40为液晶显示器LCD1602自定义字符储存地址最高位初始值
  for(i = 0;i < 8;i++)//循环八次 把写入液晶显示器LCD1602自定义字符储存地址上的自定义字符写出来
 {
   LCD1602WriteData(String[i]);//把写入液晶显示器LCD1602自定义字符储存地址上的自定义字符写出来
  }
  LCD1602WriteCommand(0x80 | 0x05);//0x80为液晶显示器LCD1602显示数据储存地址最高位初始值 0x05为液晶显示器LCD1602显示位置
  LCD1602WriteData(0x00);//液晶显示器LCD1602写自定义字符到CGROM(即字模存储用空间)第一个位置显示出来
 }
 ****/
 /****
 void LCD1602UserDefined(uchar x,uchar y,uchar Position,uchar *String)//液晶显示器LCD1602用户自定义字符函数
{
  uchar i;//声明循环变量
  for(i = 0;i < 8;i++)//循环八次 把自定义字符写入液晶显示器LCD1602自定义字符储存地址并写出来
 {
   LCD1602WriteCommand(0x40 + Position*8 + i);//0x40为液晶显示器LCD1602自定义字符储存地址最高位初始值 循环八次 把自定义字符写入液晶显示器LCD1602自定义字符储存地址
   LCD1602WriteData(*(String+i));//循环八次 把写入液晶显示器LCD1602自定义字符储存地址上的自定义字符写出来
  }
  LCD1602SetDisplayPosition(x,y);//液晶显示器LCD1602设置显示位置
  LCD1602WriteData(0x00 + Position);//液晶显示器LCD1602写自定义字符到CGRAM(即字符生成随机存储器)第一个位置到第八个位置显示出来
 }
 ****/
 /****
 void NumberTransformedToHexString(uchar Data,uchar *String)//无符号字符型数据转化为十六进制数的字符串函数 无符号字符型数据要转化为十六进制数的字符串 可以把无符号字符型数据拆成高四位与低四位来分别转化成表示十六进制数的字符串两位数字符
{
  uchar Temp;//声明临时变量
  Temp = Data >> 4;//数据变量右移四位 取数据变量高四位赋给临时变量
  if(Temp <= 9)//判断临时变量是否小于等于9 
  *String++ = Temp + '0';//为什么+'0'？由于液晶显示器LCD1602要显示十六进制数的字符串 而单片机运算字符串的字符是字符对应的ASCII码的二进制数值或十进制数值或十六进制数值 这里取单片机运算字符串的字符对应的ASCII码十进制数值 举例：液晶显示器LCD1602要显示十六进制数的高八位字符'9' 字符'9' 所对应的ASCII码十进制数是57 即Temp+'0'=57 而'0'对应ASCII码十进制数为48 则Temp变量要取十进制数9 才能让液晶显示器LCD1602显示十六进制数的高八位字符'9'
  else//临时变量大于9 即A~F
  *String++ = Temp + '7';//为什么+'7'？由于液晶显示器LCD1602要显示十六进制数的字符串 而单片机运算字符串的字符是字符对应的ASCII码的二进制数值或十进制数值或十六进制数值 这里取单片机运算字符串的字符对应的ASCII码十进制数值 举例：液晶显示器LCD1602要显示十六进制数的高八位字符'A' 字符'A'所对应的ASCII码十进制数是65 即Temp+'7'=65 而'7'对应ASCII码十进制数为55 则Temp变量要取十进制数10 才能让液晶显示器LCD1602显示十六进制数高八位字符'A'
  Temp = Data & 0x0f;//取数据变量低四位赋给临时变量
  if(Temp <= 9)//判断临时变量是否小于等于9
  *String++ = Temp + '0';//为什么+'0'？解释同上
  else//临时变量大于9 即A~F
  *String++ = Temp + '7';//为什么+'7'？解释同上
  *String = '\0';//字符串结束
 }
 ****/
 /****
 void StringCacheTransformedToHexString(uchar *StringCache,uchar StringLength,uchar *String)//字符串缓存数组中的无符号字符型数据转化为十六进制数的字符串函数 无符号字符型数据要转化为十六进制数的字符串 可以把无符号字符型数据拆成高四位与低四位来分别转化成表示十六进制数的字符串两位数字符
{
  uchar i;//声明循环变量
  uchar Temp;//声明临时变量
  for(i = 0;i < StringLength;i++)
 {
   Temp = StringCache[i] >> 4;//字符串缓存数组中某数据变量右移四位 取字符串缓存数组中某数据变量高四位赋给临时变量
   if(Temp <= 9)//判断临时变量是否小于等于9 
   *String++ = Temp + '0';//为什么+'0'？由于液晶显示器LCD1602要显示十六进制数的字符串 而单片机运算字符串的字符是字符对应的ASCII码的二进制数值或十进制数值或十六进制数值 这里取单片机运算字符串的字符对应的ASCII码十进制数值 举例：液晶显示器LCD1602要显示十六进制数的高八位字符'9' 字符'9' 所对应的ASCII码十进制数是57 即Temp+'0'=57 而'0'对应ASCII码十进制数为48 则Temp变量要取十进制数9 才能让液晶显示器LCD1602显示十六进制数的高八位字符'9'
   else//临时变量大于9 即A~F
   *String++ = Temp + '7';//为什么+'7'？由于液晶显示器LCD1602要显示十六进制数的字符串 而单片机运算字符串的字符是字符对应的ASCII码的二进制数值或十进制数值或十六进制数值 这里取单片机运算字符串的字符对应的ASCII码十进制数值 举例：液晶显示器LCD1602要显示十六进制数的高八位字符'A' 字符'A'所对应的ASCII码十进制数是65 即Temp+'7'=65 而'7'对应ASCII码十进制数为55 则Temp变量要取十进制数10 才能让液晶显示器LCD1602显示十六进制数高八位字符'A'
   Temp = StringCache[i] & 0x0f;//取字符串缓存数组中某数据变量低四位赋给临时变量
   if(Temp <= 9)//判断临时变量是否小于等于9
   *String++ = Temp + '0';//为什么+'0'？解释同上
   else//临时变量大于9 即A~F
   *String++ = Temp + '7';//为什么+'7'？解释同上
   *String++ = ' ';//字符串空格
  }
  *String = '\0';//字符串结束
 }
 ****/
 /****
 uchar IntegerTransformedToHexString(long Data,uchar *String)//整数转化为十六进制数的字符串据函数 
{
  uchar i;//声明循环变量
  uchar StringLength;//声明字符串长度变量
  uchar StringCache[11];//声明字符串缓存数组变量
  if(Data < 0)//判断数据变量是否小于0
 {
   Data = -Data;//取数据变量的绝对值
   *String++ = '-';//字符串变量前取负号
   StringLength++;//字符串长度变量自加
  }
  do
 {
   StringCache[i++] = Data % 10 + '0';//取数据变量包含的个位数据赋给字符串缓存数组变量 为什么数据分解后+'0'？ 因为液晶显示器LCD1602要显示整数的字符串 而单片机运算字符串的字符是字符对应的ASCII码的二进制数值或十进制数值或十六进制数值 这里取单片机运算字符串的字符对应的ASCII码十进制数值 如：字符'0'的ASCII码的十进制数是48 字符'1'的ASCII码的十进制数是49 字符'2'的ASCII码的十进制数是50 .... 字符'9'的ASCII码的十进制数是57 而编译器对于'0'会自动视为是'0'ASCII码的十进制数48 举例：拿Data = 251来分解 则有：Data/100=2 Data/10%10=5 data%10=1 要把数据型251转化成字符串为"251" 可拆开看成'2' '5' '1' 它们对应的ASCII码十进制数分别为50 53 49 而Data/100=2+'0'=2+48=50 Data/10%10=5+'0'=5+48=53 data%10=1+'0'=1+48=49 算出50 53 49这三个十进制数分别对上字符'2' '5' '1'的ASCII码十进制数为50 53 49 这就是为什么数据分解后+'0'的原因
   Data /= 10;//取数据变量包含的十位数据
  }while(Data > 0);//判断数据变量是否大于0
  StringLength += i;//字符串长度自加
  while(i-- > 0)//字符串反取循环
 {
   *String++ = StringCache[i];//字符串缓存数组变量包含的数据赋给字符串变量
  }
  *String = '\0';//字符串结束
  return StringLength;//返回字符串长度
 }
 ****/
 void RestoreAT24C02Data(uchar IcAddress,uchar Address)//恢复AT24C02数据函数 相当于读取AT24C02数据
{
   
   
  uchar StringCache[3];//声明字符串缓存数组变量
  ReadMultiByteFromAT24C02(IcAddress,Address,StringCache,3);//单片机作为主机通过I2C通信从AT24C02内存地址0x00上读取三个字节
  if(StringCache[0] != BootCountFlag)//判断是否开过机
 {
   
   
   StringCache[0] = BootCountFlag;//没开过机就把开机计数标志位变量包含的数据赋给字符串缓存数组中第一个数据变量
   StringCache[1] = 0;//字符串缓存数组中第二个数据变量清0
   StringCache[2] = 0;//字符串缓存数组中第三个数据变量清0
  }
  KeyPressNumber = StringCache[1] * 256 + StringCache[2];//累积按键调整值运算公式
  /****
  else//开过机
 {
   StringCache[1]++;//字符串缓存数组中第二个数据变量缓存开机计数
   if(StringCache[1] >= BootMultipleCount)//判断字符串缓存数组中第二个数据变量缓存开机计数变量是否大于开机倍数计数变量
  {
    StringCache[1] = 0;//字符串缓存数组中第二个数据变量清0
    StringCache[2]++;//字符串缓存数组中第三个数据变量在字符串缓存数组中第二个数据变量缓存开机计数超过开机倍数计数变量后进行递进缓存开机计数
    if(StringCache[2] >= BootMultipleCount)//判断字符串缓存数组中第三个数据变量是否大于开机倍数计数变量
   {
     StringCache[1] = 0;//字符串缓存数组中第二个数据变量清0
     StringCache[2] = 0;//字符串缓存数组中第三个数据变量清0
    }
   }
  }
  ****/
 }

 void