STM32-EEPROW(AT24C02)

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码农-老七

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分类专栏：芯片开发-STM32

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/pleboyzha/article/details/119684252

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本文详细介绍了STM32平台下使用AT24C02 E2PROM进行IIC通信的过程，包括写入和读取操作时序，以及如何通过IIC_Wait_Ack解决写操作中的延迟问题。涵盖了设备地址配置、数据传输步骤和代码实现关键函数。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

STM32-EEPROW(AT24C02)

AT24C02:
AT24C02可以存储255个字节的数据

引脚功能图：
在这里插入图片描述
器件地址：

写时序：
起始信号-----发送设备地址+写-----等待应答-----发送数据的储存地址（0x00-0xFF，256个字节）-----等待应答-----发送数据-----等待应答-----终止信号

ps：（
在写数据的过程中，每成功写入一个字节，E2PROM存储空间的地址就会自动加1，当加到0xFF后，再写一个字节，地址就会溢出又变成0x00。
写数据的时候需要注意，E2PROM是先写到缓冲区，然后再“搬运到”到掉电非易失区。所以这个过程需要一定的时间，AT24C02这个过程是不超过5ms！如果在这个时候去让它应答是没有响应的！
所以，当我们在写多个字节时，写入一个字节之后，再写入下一个字节之前，必须等待E2PROM再次相应才可以 )

读时序：
起始信号-----发送设备地址+写-----等待应答-----发送数据存储地址-----等待应答-----发送设备地址+读-----等待应答-----读取数据-----终止信号

code:
iic时序code:
IIC_Wait_Ack,使用while等待应答，并设置退出条件，可以解决ps中的问题

//IO操作函数	 
#define IIC_SCL    PBout(8) //SCL
#define IIC_SDA    PBout(9) //SDA	 
#define READ_SDA   PBin(9)  //输入SDA

//IIC所有操作函数
void IIC_Init(void);                //初始化IIC的IO口				 
void IIC_Start(void);				//发送IIC开始信号
void IIC_Stop(void);	  			//发送IIC停止信号
void IIC_Send_Byte(u8 txd);			//IIC发送一个字节
u8 IIC_Read_Byte(u8 ack);//IIC读取一个字节
u8 IIC_Wait_Ack(void); 				//IIC等待ACK信号
void IIC_Ack(void);					//IIC发送ACK信号
void IIC_NAck(void);				//IIC不发送ACK信号

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : IIC_Init
* 函数功能		   : IIC初始化
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void IIC_Init(void)
{
	GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);//使能 GPIOB 时钟
	
	//GPIOB8,B9初始化设置
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通输出模式
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化
	IIC_SCL=1;
	IIC_SDA=1;	
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : SDA_OUT
* 函数功能		   : SDA输出配置	   
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void SDA_OUT(void)
{
	GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
	
	//GPIOB9初始化设置
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_9;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通输出模式
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : SDA_IN
* 函数功能		   : SDA输入配置	   
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void SDA_IN(void)
{
	GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
	
	//GPIOB9初始化设置
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_9;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;//输入模式
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : IIC_Start
* 函数功能		   : 产生IIC起始信号   
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void IIC_Start(void)
{
	SDA_OUT();     //sda线输出
	IIC_SDA=1;	  	  
	IIC_SCL=1;
	delay_us(5);
 	IIC_SDA=0;//START:when CLK is high,DATA change form high to low 
	delay_us(6);
	IIC_SCL=0;//钳住I2C总线，准备发送或接收数据 
}	

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : IIC_Stop
* 函数功能		   : 产生IIC停止信号   
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void IIC_Stop(void)
{
	SDA_OUT();//sda线输出
	IIC_SCL=0;
	IIC_SDA=0;//STOP:when CLK is high DATA change form low to high
 	IIC_SCL=1; 
	delay_us(6); 
	IIC_SDA=1;//发送I2C总线结束信号
	delay_us(6);							   	
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : IIC_Wait_Ack
* 函数功能		   : 等待应答信号到来   
* 输    入         : 无
* 输    出         : 1，接收应答失败
        			 0，接收应答成功
*******************************************************************************/
u8 IIC_Wait_Ack(void)
{
	u8 tempTime=0;
	SDA_IN();      //SDA设置为输入  
	IIC_SDA=1;
	delay_us(1);	   
	IIC_SCL=1;
	delay_us(1);	 
	while(READ_SDA)
	{
		tempTime++;
		if(tempTime>250)
		{
			IIC_Stop();
			return 1;
		}
	}
	IIC_SCL=0;//时钟输出0 	   
	return 0;  
} 

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : IIC_Ack
* 函数功能		   : 产生ACK应答  
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void IIC_Ack(void)
{
	IIC_SCL=0;
	SDA_OUT();
	IIC_SDA=0;
	delay_us(2);
	IIC_SCL=1;
	delay_us(5);
	IIC_SCL=0;
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : IIC_NAck
* 函数功能		   : 产生NACK非应答  
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/		    
void IIC_NAck(void)
{
	IIC_SCL=0;
	SDA_OUT();
	IIC_SDA=1;
	delay_us(2);
	IIC_SCL=1;
	delay_us(5);
	IIC_SCL=0;
}	

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : IIC_Send_Byte
* 函数功能		   : IIC发送一个字节 
* 输    入         : txd：发送一个字节
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/		  
void IIC_Send_Byte(u8 txd)
{                        
    u8 t;   
	SDA_OUT(); 	    
    IIC_SCL=0;//拉低时钟开始数据传输
    for(t=0;t<8;t++)
    {              
        if((txd&0x80)>0) //0x80  1000 0000
			IIC_SDA=1;
		else
			IIC_SDA=0;
        txd<<=1; 	  
		delay_us(2);   //对TEA5767这三个延时都是必须的
		IIC_SCL=1;
		delay_us(2); 
		IIC_SCL=0;	
		delay_us(2);
    }	 
} 

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : IIC_Read_Byte
* 函数功能		   : IIC读一个字节 
* 输    入         : ack=1时，发送ACK，ack=0，发送nACK 
* 输    出         : 应答或非应答
*******************************************************************************/  
u8 IIC_Read_Byte(u8 ack)
{
	u8 i,receive=0;
	SDA_IN();//SDA设置为输入
    for(i=0;i<8;i++ )
	{
        IIC_SCL=0; 
        delay_us(2);
		IIC_SCL=1;
        receive<<=1;
        if(READ_SDA)receive++;   
		delay_us(1); 
    }					 
    if (!ack)
        IIC_NAck();//发送nACK
    else
        IIC_Ack(); //发送ACK   
    return receive;
}

24cxx-code:

#define AT24C01		127
#define AT24C02		255
#define AT24C04		511
#define AT24C08		1023
#define AT24C16		2047
#define AT24C32		4095
#define AT24C64	    8191
#define AT24C128	16383
#define AT24C256	32767  

//开发板使用的是24c02，所以定义EE_TYPE为AT24C02
#define EE_TYPE AT24C02

u8 AT24CXX_ReadOneByte(u16 ReadAddr);							//指定地址读取一个字节
void AT24CXX_WriteOneByte(u16 WriteAddr,u8 DataToWrite);		//指定地址写入一个字节
void AT24CXX_WriteLenByte(u16 WriteAddr,u32 DataToWrite,u8 Len);//指定地址开始写入指定长度的数据
u32 AT24CXX_ReadLenByte(u16 ReadAddr,u8 Len);					//指定地址开始读取指定长度数据
void AT24CXX_Write(u16 WriteAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToWrite);	//从指定地址开始写入指定长度的数据
void AT24CXX_Read(u16 ReadAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToRead);   	//从指定地址开始读出指定长度的数据

u8 AT24CXX_Check(void);  //检查器件
void AT24CXX_Init(void); //初始化IIC


/*******************************************************************************
* 函 数 名         : AT24CXX_Init
* 函数功能		   : AT24CXX初始化
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void AT24CXX_Init(void)
{
	IIC_Init();//IIC初始化
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : AT24CXX_ReadOneByte
* 函数功能		   : 在AT24CXX指定地址读出一个数据
* 输    入         : ReadAddr:开始读数的地址 
* 输    出         : 读到的数据
*******************************************************************************/
u8 AT24CXX_ReadOneByte(u16 ReadAddr)
{				  
	u8 temp=0;		  	    																 
    IIC_Start();  
	if(EE_TYPE>AT24C16)
	{
		IIC_Send_Byte(0XA0);	   //发送写命令
		IIC_Wait_Ack();
		IIC_Send_Byte(ReadAddr>>8);//发送高地址	    
	}
	else 
	{
		IIC_Send_Byte(0XA0/*+((ReadAddr/256)<<1)*/);   //发送器件地址0XA0,写数据
	} 	   
	IIC_Wait_Ack(); 
    IIC_Send_Byte(ReadAddr%256);   //发送低地址
	IIC_Wait_Ack();	    
	IIC_Start();  	 	   
	IIC_Send_Byte(0XA1);           //进入接收模式			   
	IIC_Wait_Ack();	 
    temp=IIC_Read_Byte(0);		   
    IIC_Stop();//产生一个停止条件	    
	return temp;
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : AT24CXX_WriteOneByte
* 函数功能		   : 在AT24CXX指定地址写入一个数据
* 输    入         : WriteAddr  :写入数据的目的地址 
					 DataToWrite:要写入的数据
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void AT24CXX_WriteOneByte(u16 WriteAddr,u8 DataToWrite)
{				   	  	    																 
    IIC_Start();  
	if(EE_TYPE>AT24C16)
	{
		IIC_Send_Byte(0XA0);	    //发送写命令
		IIC_Wait_Ack();
		IIC_Send_Byte(WriteAddr>>8);//发送高地址	  
	}
	else 
	{
		
		IIC_Send_Byte(0XA0/*+((WriteAddr/256)<<1)*/);   //发送器件地址0XA0,写数据
	} 	 
	IIC_Wait_Ack();	   
    IIC_Send_Byte(WriteAddr%256);   //发送低地址
	IIC_Wait_Ack(); 	 										  		   
	IIC_Send_Byte(DataToWrite);     //发送字节							   
	IIC_Wait_Ack();  		    	   
    IIC_Stop();//产生一个停止条件 
	delay_ms(10);	 
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : AT24CXX_WriteLenByte
* 函数功能		   : 在AT24CXX里面的指定地址开始写入长度为Len的数据
					 用于写入16bit或者32bit的数据
* 输    入         : WriteAddr  :写入数据的目的地址 
					 DataToWrite:要写入的数据
					 Len        :要写入数据的长度2,4
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void AT24CXX_WriteLenByte(u16 WriteAddr,u32 DataToWrite,u8 Len)
{  	
	u8 t;
	for(t=0;t<Len;t++)
	{
		AT24CXX_WriteOneByte(WriteAddr+t,(DataToWrite>>(8*t))&0xff);
	}												    
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : AT24CXX_ReadLenByte
* 函数功能		   : 在AT24CXX里面的指定地址开始读出长度为Len的数据
					 用于读出16bit或者32bit的数据
* 输    入         : ReadAddr   :开始读出的地址 
					 Len        :要读出数据的长度2,4
* 输    出         : 读取的数据
*******************************************************************************/
u32 AT24CXX_ReadLenByte(u16 ReadAddr,u8 Len)
{  	
	u8 t;
	u32 temp=0;
	for(t=0;t<Len;t++)
	{
		temp<<=8;
		temp+=AT24CXX_ReadOneByte(ReadAddr+Len-t-1); 	 				   
	}
	return temp;												    
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : AT24CXX_Check
* 函数功能		   : 检查AT24CXX是否正常
* 输    入         : 无
* 输    出         : 1:检测失败，0:检测成功
*******************************************************************************/
u8 AT24CXX_Check(void)
{
	u8 temp;
	temp=AT24CXX_ReadOneByte(255);//避免每次开机都写AT24CXX			   
	if(temp==0x36)return 0;		   
	else//排除第一次初始化的情况
	{
		AT24CXX_WriteOneByte(255,0X36);
	    temp=AT24CXX_ReadOneByte(255);	  
		if(temp==0X36)return 0;
	}
	return 1;											  
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : AT24CXX_Read
* 函数功能		   : 在AT24CXX里面的指定地址开始读出指定个数的数据
* 输    入         : ReadAddr :开始读出的地址 对24c02为0~255
					 pBuffer  :数据数组首地址
					 NumToRead:要读出数据的个数
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void AT24CXX_Read(u16 ReadAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToRead)
{
	while(NumToRead)
	{
		*pBuffer++=AT24CXX_ReadOneByte(ReadAddr++);	
		NumToRead--;
	}
} 

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : AT24CXX_Write
* 函数功能		   : 在AT24CXX里面的指定地址开始写入指定个数的数据
* 输    入         : WriteAddr :开始写入的地址 对24c02为0~255
					 pBuffer  :数据数组首地址
					 NumToRead:要读出数据的个数
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void AT24CXX_Write(u16 WriteAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToWrite)
{
	while(NumToWrite--)
	{
		AT24CXX_WriteOneByte(WriteAddr,*pBuffer);
		WriteAddr++;
		pBuffer++;
	}
}

main:

int main()
{	
	u8 i=0;
	u8 key;
	u8 k=0;
	//初始化
	SysTick_Init(168);
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);  //中断优先级分组 分2组
	LED_Init();
	USART1_Init(115200);
	KEY_Init();
	AT24CXX_Init();
	while(AT24CXX_Check())  //检测AT24C02是否正常
	{
		printf("AT24C02检测不正常!\r\n");
		delay_ms(500);
	}
	printf("AT24C02检测正常!\r\n");
	
	while(1)
	{
		key=KEY_Scan(0);
		if(key==KEY_UP_PRESS)
		{
			k++;
			if(k>255)
			{
				k=255;
			}
			AT24CXX_WriteOneByte(0,k);//地址0，数据k
			printf("写入的数据是：%d\r\n",k);
		}
		if(key==KEY0_PRESS)
		{
			k=AT24CXX_ReadOneByte(0);
			printf("读取的数据是：%d\r\n",k);
		}
		i++;
		if(i%20==0)
		{
			LED1=!LED1;
		}
		
		delay_ms(10);
			
	}
}