IIC，AT24C02

IIC总线工作原理

I2C总线进行数据传送时，时钟信号为高电平期间，数据线上的数据必须保持稳定，只有在时钟线上的信号为低电平期间，数据线上的高电平或低电平状态才允许变化。

起始和终止信号 ：SCL线为高电平期间，SDA线由高电平向低电平的变化表示起始信号；SCL线为高电平期间，SDA线由低电平向高电平的变化表示终止信号。

数据传送格式（1）字节传送与应答

每一个字节必须保证是8位长度。数据传送时，先传送最高位（MSB），每一个被传送的字节后面都必须跟随一位应答位（即一帧共有9位）。如果一段时间内没有收到从机的应答信号，则自动认为从机已正确接收到数据。

AT24C02的芯片地址如下图，1010为固定，A0，A1，A2正好与芯片的1，2，3引角对应，为当前电路中的地址选择线，三根线可选择8个芯片同时连接在电路中，当要与哪个芯片通信时传送相应的地址即可与该芯片建立连接，TX-1B实验板上三根地址线都为0。最后一位R/W为告诉从机下一字节数据是要读还是写，0为写入，1为读出。

任意地址写入数据格式 任意地址读取数据格式

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>

#define uint8 unsigned char
#define uint16 unsigned int

#define NOP() _nop_()

#define DELAY5US() do{NOP();NOP();NOP();NOP();}while(0)
struct Addr
{
    uint8 devAddr;
    uint8 wordAddr;
};

struct Buff
{
    uint8 *buff;
    uint8 length;
};
uint8 idata sendBuf[8] = {1,2,3,4,5,6,7,8};
uint8 idata recvBuf[8];

sbit SDA = P2^0;
sbit SCL = P2^1;

void start();
void stop();
void ACK();
void NACK();
void checkACK();
/**************c51通用寄存器 只有两个，a、b因此函数中参数的个数最多2个***********/
void writeByte(uint8 dat);
void writeSlot(uint8 *addr, uint8 dat);//addr 指向一个数组，这个数组中包含设备地址，与数据地址
void writeSlot1(struct Addr address, struct Buff sendBuff);
void writeSeq(struct Addr address, struct Buff buff);

uint8 readByte();
uint8 readSlot(uint8 *addr);
void readSeq(struct Addr address, struct Buff buff);
void delay()
{
    uint8 i, j;
    for(i = 0; i<100;i++)
        for(j = 0; j<100; j++);
}


void main()
{
    uint8 addr[] = {0xa0, 2};
    struct Addr sendAddr;
    struct Addr recvAddr;

    struct Buff sendBuff;
    struct Buff recvBuff;
    
    sendAddr.devAddr = 0xa0;
    sendAddr.wordAddr = 0x00;
    
    recvAddr.devAddr = 0xa0;
    recvAddr.wordAddr = 0x00;

    sendBuff.buff = sendBuf;
    sendBuff.length = 8;
    
    recvBuff.buff = recvBuf;
    recvBuff.length = 8;
     
//    writeSlot1(sendAddr, sendBuff);
//    writeSlot(addr, 0x01);
    writeSeq(sendAddr, sendBuff);

    delay(); //在读和写之间 需要一个短暂的停顿

    readSeq(recvAddr, recvBuff);
    P1 = recvBuf[3];
//    P1 = readSlot(addr);
    while(1);
}
void start()
{
    SDA = 1;
    SCL = 1;
    DELAY5US();
    SDA = 0;
    DELAY5US();
    SCL = 0;
    SDA = 1;    
}

void stop()
{
    SDA = 0;
    SCL = 1;
    DELAY5US();
    SDA = 1;
    DELAY5US();
    SCL = 0;
}

void ACK()
{
    SDA = 0;
    SCL = 1;
    DELAY5US();
/****************强烈要求注意下面这两句话的顺序***************/
/*    SDA = 1*/
/*  SCL = 0*/
/*上面的操作时序是错误的，在SCL = 1的时候将SDA拉高，这样会形成停止信号*/
/*写时序的时候切忌啊*/    
    SCL = 0;
    SDA = 1;//将SDA 拉高，是为了释放数据总线
}

void NACK()
{
    SDA = 1;
    SCL = 1;
    DELAY5US();

    SCL = 0;
//    SDA = 0;
}

void checkACK()
{
    SDA = 1;//释放总线
    SCL = 1;
    F0 =0;
    if(SDA == 1)
        F0 = 1;
    SCL = 0;
}

void writeByte(uint8 dat)
{
    uint8 i = 8;
    uint8 temp;
    temp = dat;
    for(i; i>0; i--)
    {        
        SDA = ((dat & 0x80) >> 7);
        SCL = 1;
        DELAY5US();
        SCL = 0;
        DELAY5US();
        dat = dat<<1;
    }
       SCL = 0;
    SDA = 1;
}
void writeSlot(uint8 *addr, uint8 dat)
{
    start();
    writeByte(addr[0]);
    checkACK();
    if(F0 == 1)
        return;
    writeByte(addr[1]);
    checkACK();
    if(F0 == 1)
        return;
    writeByte(dat);
    checkACK();
    if(F0 == 1)
        return;
    stop();
}
void writeSlot1(struct Addr address, struct Buff sendBuff)
{
    start();
    writeByte(address.devAddr);
    checkACK();
    if(F0 == 1)
        return;
    writeByte(address.wordAddr);
    checkACK();
    if(F0 == 1)
        return;
    writeByte(*sendBuff.buff);
    checkACK();
    if(F0 == 1)
        return;
    stop();    
}
void writeSeq(struct Addr addr, struct Buff sendBuff)
{
    uint8 i;
    start();
    writeByte(addr.devAddr);
    checkACK();
    if(F0 == 1)
        return;
    writeByte(addr.wordAddr);
    checkACK();
    if(F0 == 1)
        return;
    for(i=sendBuff.length; i>0; i--)
    {
        writeByte(*sendBuff.buff);
        checkACK();
        if(F0 == 1)
            return;
        sendBuff.buff++;
    }
    stop();
}

uint8 readByte()
{
    uint8 temp = 0;
    uint8 i;
//    SDA = 1;//这句话是为了释放数据总线
    for(i=0; i<8; i++)
    {    
        temp <<=1;
        SCL = 0;
        DELAY5US();
        SCL = 1;
        temp = temp | SDA;        
        DELAY5US();
        SCL = 0;
        /*SCL = 1;
        temp = temp<<1;
        temp = temp | (uint8)SDA;
        SCL = 0;*/
    }
    return temp;    
}

uint8 readSlot(uint8 *addr)
{
    uint8 date;
    start();
    writeByte(addr[0]);
    checkACK();
    writeByte(addr[1]);
    checkACK();
    start();
    writeByte(addr[0] | 1);
    checkACK();
    date = readByte();
    stop();
    return date;
}
void readSeq(struct Addr address, struct Buff recvBuff)
{
    uint8 i;
    start();
    writeByte(address.devAddr);
    checkACK();
    if(F0 == 1)
        return;
    writeByte(address.wordAddr);
    checkACK();
    if(F0 == 1)
        return;
    start();
    writeByte(address.devAddr | 1);
    checkACK();
    if(F0 == 1)
        return;
    for(i = 0; i<recvBuff.length; i++)
    {
        recvBuff.buff[i] =readByte(); //readByte();
        ACK();
        NOP();
    }
    NACK();
    stop();
}