參考： 郭天祥：https://www.bilibili.com/video/BV1DW411a7mz?p=8
韋東山：https://www.bilibili.com/video/BV1ga4y1Y7PL?p=4
https://www.bilibili.com/video/BV17g411F7oR?spm_id_from=333.999.0.0
洋桃電子：https://www.bilibili.com/video/BV1eW411J7cf?p=2&spm_id_from=pageDriver

目錄

• 硬件接口的四大類
• • • 1. GPIO和門電路
    • 2. 協議類
    • 3. 類似內存的接口(ram-like)
    • 4. 模擬電路
• GPIO與門電路
• • • 1. GPIO的應用
    • 2. GPIO引腳操作
    • • 2.1 設置引腳為GPIO功能
      • 2.2 設置引腳方向
      • 2.3 設置/讀取引腳數值
    • 3. 二極管
    • 4. 三極管
    • • 4.1 NPN三極管
      • 4.2 PNP三極管
• LED電路與操作
• • • 1. LED實物
    • 2. LED電路
• 同步與異步
• • • 1. 概念
    • • 1.1 同步信號示例
      • 1.2 異步信號示例
    • 2. 差別
• 使用一線傳輸雙向數據
• • • 1. 面臨的問題
    • 2. 解決方法
    • 3. 雙向傳輸示例
• 如何高效閱讀英文數據手冊？
• 類似內存的接口(2440開發板為例)
• • SDRAM
  • NOR FLASH
  • 網卡
  • 不同位寬外設的接線
  • 時序的閱讀及內存控制器的設置
• 1602液晶驅動顯示
• • 閱讀手冊
  • LCD1602.h
  • LCD1602.c
• IIC總線AT24C02芯片實驗(E2PROM)
• • IIC總線協議
  • 24C02芯片手冊閱讀
  • 編寫代碼

硬件接口的四大類

參考書籍：

• 《微機原理》：側重于計算機結構
• 《數字電子技術基礎 》：側重于門電路

1. GPIO和門電路

GPIO：general peripheral input/ouput，通用的外設輸入、輸出接口。

這類電路通常只使用一個引腳：

• 可以設置為輸出
  • 可以輸出高、低電平
  • 比如用來控制LED
• 也可以設置為輸入
  • 可以讀取引腳電平，判斷當前是高電平還是低電平
  • 比如用來判斷按鍵是否被按下
• 可以接上各類晶體管(二極管、三極管等)實現邏輯運算

門電路：與門、或門、非門

2. 協議類

比如：UART、I2C、SPI、Nand、TFT LCD。

如果兩個設備之間要傳輸的數據比較復雜，可以約定一些規則。這類接口被稱為"協議類"接口。

當然可以只使用一條GPIO引腳來傳輸復雜的數據，比如紅外遙控器、溫度傳感器等。也可使用多條線路來傳輸數據，比如UART、I2C、SPI等。比如TFT LCD的接口線將近30條。

例子：

• I2C接口

  • 硬件連接

• I2C協議
  

3. 類似內存的接口(ram-like)

比如：Nor Flash、SDRAM、DDR、網卡DM9000等。

• 內存：可以讀寫某個地址上的數據，所以必定有這些信號
  • 地址總線
  • 數據總線
  • 讀/寫信號
  • 片選（cs）：ram-like接口上可以接多個設備，互相之間不能干擾，選中哪個設備哪個設備才能響應
• 很多設備也采用類似內存的接口，比如Nor Flash、8080接口的LCD
• 例子
  

4. 模擬電路

數字電路上傳輸的電壓值只有2類取值，比如

• 2.xV到3.3V，抽象為邏輯值1
• 0V到1.xV，抽象為邏輯值0

模擬電路上傳輸的電壓可以是各種各樣的，比如以下兩個電路：

• ADC電路中：可以讀取滑動電阻器上的觸點電壓值
• DAC電路中：可以輸出不同的電壓值，用來控制LED的亮度(數字電路里LED只有亮、滅兩個狀態)

讀取滑動電阻器上的觸點電壓值

• DAC電路中：可以輸出不同的電壓值，用來控制LED的亮度(數字電路里LED只有亮、滅兩個狀態)

GPIO與門電路

1. GPIO的應用

GPIO可以設置為輸出、輸入：

• 輸出功能

  • LED

  • 發射紅外信號

  • 控制電機

  • 蜂鳴器

  • 數碼管

• 輸入功能

  • 按鍵
  • 接收紅外信號
  • 人體感應

• 實現各類協議

  • 讀取溫濕度傳感器數據
  • 其實UART等也是使用GPIO來實現的

2. GPIO引腳操作

怎么用一個GPIO來控制LED？換句話說，怎么讓一個GPIO輸出高、低電平？

2.1 設置引腳為GPIO功能

芯片內部有很多模塊，比如GPIO、UART(串口)。
一個引腳，可以接到模塊A，也可以接到模塊B，比如上圖中的引腳gpio0_0，可以接到GPIO group 0，也可以接到UART。
可以設置某些寄存器(比如io_mux)，選擇引腳的功能。

2.2 設置引腳方向

假設一個引腳被設置成了GPIO功能，那么它是用作輸出，還是輸入？
在GPIO模塊內部，一般都有一個方向選擇寄存器，里面每一位用來控制一個引腳的方向。
比如GPIO group 0中有一個gpio0_dir_reg寄存器，

• 它的bit 0寫入1，表示gpio0_0被設置為輸出
• 它的bit 0寫入0，表示gpio0_0被設置為輸入

2.3 設置/讀取引腳數值

一個GPIO引腳被設置成輸出，那么怎樣設置它的輸出電平？
一個GPIO引腳被設置成輸入，那么怎樣讀取它的輸入電平？
在GPIO模塊內部，一般都有一個數據寄存器，里面每一位用來控制一個引腳的輸出電平。
比如GPIO group 0中有一個gpio0_data_reg寄存器，

• 寫數據
  • 它的bit 0寫入1，表示gpio0_0輸出高電平
  • 它的bit 0寫入0，表示gpio0_0輸出低電平
• 讀數據
  • 如果bit 0等于1，表示gpio0_0為高電平
  • 如果bit 0等于0，表示gpio0_0為低 電平

3. 二極管

參考資料：圖文詳解二極管原理

• 二極管的箭頭表示正向電流的方向

• 二極管的電流具有單向性

• 假設正極、負極之間的電壓為V

  • 當V大于某個閾值(比如0.7V)，二極管就導通，導通時電阻約等于0
  • 當V<0，二極管不會導通，電阻無窮大

• 內部結構：由PN節組成，P代表正極(positive)，N代表負極(negative)

• 二極管中流動的是電子，電流方向是從正極到負極，電子流動的方向是從負極到正極

• 使用二極管

  • 比如：使用二極管防止電源接反是燒壞電路

4. 三極管

參考資料：三極管工作原理分析精辟透徹看后你就懂

可以使用二極管的特性制作成三極管，組成開關電路。

三極管實物圖：

三極管可以分為：NPN三極管、PNP三極管。

4.1 NPN三極管

• 擴散
  • 物質會從濃度大的地方擴散到濃度低的地方
  • 比如墨水滴入水中，墨水會四處散開
  • 比如臭味會四處散開
  • 電子也會有擴散作用
• 三極管原理
  • 當be之間的PN節加上正向電壓，電子從e極的’N’大量往‘P’移動(所以e被稱為發射極)
  • 電子在’P’大量聚集，一部分通過b極流走，另一部分通過c極擴散出去(c起收集作用，所以被稱為集電極)
    • 電子流動方向如圖中紅色箭頭所示
    • 電流方向與電子流動方向相反：be之間電流從b到e，ce之間電流從c到e
• 三極管的使用
  • 當Vcon等于0.7V左右，be之間的PN節打通，c極相當于直接連接e，V2=0
  • 當Vcon等于0V，be之間的PN節沒打通，c極相當于斷開，V2=V
  • 所以，可以用Vcon來控制V2

4.2 PNP三極管

• 擴散
  • 物質會從濃度大的地方擴散到濃度低的地方
  • 比如墨水滴入水中，墨水會四處散開
  • 比如臭味會四處散開
  • 電子也會有擴散作用
• 三極管原理
  • 當eb之間的PN節加上正向電壓，空穴從e極的’N’大量往‘P’移動(所以e被稱為發射極)
  • 空穴在’P’大量聚集，一部分通過b極流走，另一部分通過c極擴散出去(c起收集作用，所以被稱為集電極)
    • 空穴流動方向如圖中紅色箭頭所示
    • 電流方向與空穴流動方向相同：eb之間電流從e到b，ec之間電流從e到c
• 三極管的使用
  • 當Vcon為高電壓(比如3.3V)，eb之間的PN節打通，c極相當于直接連接e，V2=Vcon
  • 當Vcon等于0V，eb之間的PN節沒打通，c極相當于斷開，V2=0
  • 所以，可以用Vcon來控制V2

流從e到b，ec之間電流從e到c

• 三極管的使用
  • 當Vcon為高電壓(比如3.3V)，eb之間的PN節打通，c極相當于直接連接e，V2=Vcon
  • 當Vcon等于0V，eb之間的PN節沒打通，c極相當于斷開，V2=0
  • 所以，可以用Vcon來控制V2

LED電路與操作

1. LED實物

2. LED電路

• 方式1
  • 芯片引腳輸出高電平，LED被點亮
  • 芯片引腳輸出低電平，LED被熄滅
  • 缺點：芯片引腳的驅動能力可能不夠，LED亮度低
• 方式2
  • 芯片引腳輸出低電平，LED被點亮
  • 芯片引腳輸出高電平，LED被熄滅
  • 缺點：電流進入芯片過大時，可能燒毀芯片
• 方式3
  • 芯片引腳輸出高電平，三極管導通，LED被點亮
  • 芯片引腳輸出低電平，三極管不導通，LED被熄滅
• 方式4
  • 芯片引腳輸出低電平，第一個三極管不導通，第二個三極管導通，LED被點亮
  • 芯片引腳輸出高電平，第一個三極管導通，第二個三極管不導通，LED被熄滅

三極管導通，第二個三極管不導通，LED被熄滅

同步與異步

1. 概念

同步(synchronous)、異步(asynchronous)，使用生活例子來說就是：

• 同步：朋友打電話說到我家吃飯，我在家里等他們
• 異步：朋友沒有提前打招呼，突然就到我家來了

1.1 同步信號示例

在電子產品中，使用同步信號進行傳輸時，一般涉及兩個信號：

• 時鐘信號：用來通知對方要讀取數據了
• 數據信號：用來傳輸數據

比如：

• 時鐘信號：打電話，起約定作用
• 數據信號：傳輸數據

1.2 異步信號示例

使用異步信號傳輸數據時，雙方遵守相同的約定：

• 起始信號：發送方可以通知接收方"注意了，我要開始傳輸數據了"

• 數據的表示

  • 怎么表示邏輯1
  • 怎么表示邏輯0

以紅外遙控器解碼器為例，它向單片機發出的數據格式如下：

• 起始信號：解碼器發出一個9ms的低電平、4.5ms的高電平，用來同時對方說"開始了"
  

• 表示一位數據

  • 邏輯1：0.56ms的低電平+1.69ms的高電平
  • 邏輯0：0.56ms的低電平+0.56ms的高電平

• 接收方、發送方都遵守這樣的約定，就可以使用一條線傳輸數據

2. 差別

同步傳輸異步傳輸

信號線	多：時鐘信號、數據信號	少：只需要數據信號
速率	可變，提高時鐘信號頻率即可	雙方提前約定
抗干擾能力	強	弱

使用一線傳輸雙向數據

1. 面臨的問題

兩個設備之間，只使用一條數據線，能否傳輸雙向的數據？

• A發出高電平，B發出低電平
  • 電路可能被損壞
  • 電路上到底是高電平還是低電平？不能確定
• 問題在于：有兩個設備試圖同時驅動電路

2. 解決方法

不讓雙方同時驅動電路，或者即使同時驅動也沒關系：

• 不讓雙方同時驅動電路：雙方無法約定時間，此方法不可行
• 即使同時驅動也沒關系：可行，電路如下：

真值表如下：

ABDATA

0	0	1(由上拉電阻決定)
0	1	0
1	0	0
1	1	0

從真值表和電路圖我們可以知道：

• 當某一個芯片不想影響SDA線時，那就不驅動這個三極管
• 想讓DATA輸出高電平，雙方都不驅動三極管(SDA通過上拉電阻變為高電平)
• 想讓DATA輸出低電平，就驅動三極管

芯片內部的三極管，被稱為open collector，開集，也就是在芯片內部三極管的集電極是開放的。
芯片內部不驅動三極管是，集電極的電平由外面的上拉電阻決定。

這種電路實現了：

• 雙方設備即使同時想輸出不同的電平：
  • 電路也不會被損壞
  • 電平也是確定的

3. 雙向傳輸示例

• 初始狀態：一開始，雙方都不驅動三極管，DATA為高

• 起始信號和回應：A想傳輸數據給B，發出開始信號、得到回應信號

  • A檢測DATA線，高表示對方沒有占用數據線
  • A驅動三極管，使得DATA為低，用來通知B：我就要傳輸數據了
  • A釋放三極管，DATA變為高
  • B驅動三極管，使得DATA為低，用來通知A：好的，我準備好了(這是一個回應信號)
  • B釋放三極管，DATA變為高

• 傳輸：A發送數據給B，比如傳輸2位數據0、1

  • 雙方都使用同一套數據表示方法，比如使用60US來傳輸一位數據，數值由DATA電平決定
  • 在第1個60us，A設置DATA為低；在同一時間，B讀取DATA電平得到數據0
  • 在第2個60us，A設置DATA為高；在同一時間，B讀取DATA電平得到數據1

• 結束：A釋放三極管，DATA變為高電平

  • 在第2個60us，A設置DATA為高；在同一時間，B讀取DATA電平得到數據1

• 結束：A釋放三極管，DATA變為高電平

• 這時候，B也可以使用一樣的方法給A傳輸數據

如何高效閱讀英文數據手冊？

博文參照鏈接

全英文的數據手冊少則十幾頁，多則上百頁也有，加上我們又是如此的愛國（英文水平差的借口），所以在閱讀全英文數據手冊的時候，根本做不到面面俱到，當然也是完全沒有必要，學會善用Ctrl+F搜索關鍵詞，按需所取，閱讀我們關注的部分即可。

我以一個DC-DC BUCK芯片舉例，列出了很多關鍵詞，其他的數據手冊也是同樣的道理。

▉ Title

首先是Title，這也是廠家秀肌肉的地方，會告訴你一些最重要的芯片信息，比如TPS56120x系列、輸入電壓范圍4.5~17V、最大輸出電流1A、同步降壓、封裝是6Pin的SOT-23等。

▉ Feature

如果你是選型，以上參數符合要求，你就會接著往下去看，feature展示了更多的參數，比如輸出電壓范圍、靜態功耗、關閉功耗、精度和頻率等。

▉ Description description

可以讓我們對這個芯片有個大概的了解。

▉ Table of Contents

有的數據手冊會有目錄，可以先了解大致有那些內容，幫助我們尋找關鍵字。

▉Pin Configuration and Functions

可以了解芯片的管腳排布，每個管腳對應的信號名，建立原理圖封裝時需要參考下方這個圖。

通過pin functions了解每個管腳的功能描述，以及設計電路時有什么需要注意的。

▉ Absolute Maximum

Absolute Maximum即絕對最大值，加在芯片上的參數（電壓、溫度、ESD等級等）絕對不能超過這個值，否則芯片會損壞。

▉ Electrical Characteristics

硬件工程師必關注的電氣參數，每個芯片的電氣參數也是不盡相同的。

▉ Typical Characteristics

典型的參數，指的是芯片廠商在特定的參數下，測量得出的一些芯片特性，比如下面的不同輸出電壓和開關頻率之間的關系，DC-DC效率和輸出電流之間的關系等等，這個是為了讓我們更好的了解芯片的性能。

▉ Functional Block Diagram

功能框圖非常重要，透過外部的管腳了解內部的組成，可以更好的理解芯片，如SW管腳接了兩個MOS管，這是為什么能輸出占空比的原因？OVP和UVP都是通過比較器來實現的等等。

▉ Feature Description

對芯片的某一些特性進行描述，讓我們更好的理解這個芯片的相關特性，如下DC-DC的如軟啟動、電流保護、UVLO等功能都有詳細的描述。

▉ Typical Application

對于芯片類的數據手冊來說，典型應用就是參考電路圖。

▉ Layout Guide

對于芯片類如DC-DC，還有layout指導。

▉ Packaging Information

package信息，指的是一盒里面的數量，如下可以看見QTY3000和QTY250的型號是不一樣的。

一個系列不同的型號多在后綴有差別，可能是封裝不同、package QTY的不同等，所以在order的時候需要寫完整的芯片型號。

▉ Package Outline

封裝尺寸信息，在建立PCB封裝時會用到。

▉ Example Layout

根據提供的參考layout建立我們自己的PCB封裝。

列了這么多關鍵詞，并不是教大家如何閱讀DC-DC數據手冊，而是在闡明一個點：不同的人看數據手冊的側重點是不一樣的，硬件工程師更關注電氣參數、封裝信息、參考設計等，軟件工程師更關注寄存器、協議等，提取關鍵字，高效的閱讀數據手冊，找到對我們有幫助的內容才是最重要的。

類似內存的接口(2440開發板為例)

SDRAM

2440芯片手冊講到片選地址映射圖：

NOR FLASH

網卡

不同位寬外設的接線

為什么NOR FLASH地址線從ADDR1開始？SDARM地址是從ADDR2開始的？

如果CPU要讀取32位數據，那么內存控制器會去讀兩次16位數據存起來，一次性交給CPU。

時序的閱讀及內存控制器的設置

例如查詢2440芯片手冊內存控制配置方法：

再查詢相應的外設手冊：

1602液晶驅動顯示

閱讀手冊

1602代表：顯示16個字符，可以顯示兩行。如下圖所示：

發現使用上表中的數值芯片不能正常驅動，查看原廠家芯片英文資料，實踐可以正常使用，具體數值如下圖所示：

LCD1602.h

#ifndef __LCD1602_H__ #define __LCD1602_H__//用戶調用函數： void LCD_Init(); void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,char Char); void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,char *String); void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length); void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length); void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length); void LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);#endif

LCD1602.c

#include <REGX52.H>//引腳配置： sbit LCD_RS=P2^6; sbit LCD_RW=P2^5; sbit LCD_EN=P2^7; #define LCD_DataPort P0//main函數入口 void main() {LCD_Init();while(1);}//函數定義： /*** @brief LCD1602延時函數，12MHz調用可延時1ms* @param 無* @retval 無*/ void LCD_Delay() {unsigned char i, j;i = 2;j = 239;do{while (--j);} while (--i); }/*** @brief LCD1602寫命令* @param Command 要寫入的命令* @retval 無*/ void LCD_WriteCommand(unsigned char Command) {LCD_RS=0;LCD_RW=0;LCD_DataPort=Command;LCD_EN=1;LCD_Delay();LCD_EN=0;LCD_Delay(); }/*** @brief LCD1602寫數據* @param Data 要寫入的數據* @retval 無*/ void LCD_WriteData(unsigned char Data) {LCD_RS=1;LCD_RW=0;LCD_DataPort=Data;LCD_EN=1;LCD_Delay();LCD_EN=0;LCD_Delay(); }/*** @brief LCD1602設置光標位置* @param Line 行位置，范圍：1~2* @param Column 列位置，范圍：1~16* @retval 無*/ void LCD_SetCursor(unsigned char Line,unsigned char Column) {if(Line==1){LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1));}else if(Line==2){LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1+0x40));} }/*** @brief LCD1602初始化函數* @param 無* @retval 無*/ void LCD_Init() {LCD_WriteCommand(0x38);//八位數據接口，兩行顯示，5*7點陣LCD_WriteCommand(0x0c);//顯示開，光標關，閃爍關LCD_WriteCommand(0x06);//數據讀寫操作后，光標自動加一，畫面不動LCD_WriteCommand(0x01);//光標復位，清屏 }/*** @brief 在LCD1602指定位置上顯示一個字符* @param Line 行位置，范圍：1~2* @param Column 列位置，范圍：1~16* @param Char 要顯示的字符* @retval 無*/ void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,char Char) {LCD_SetCursor(Line,Column);LCD_WriteData(Char); }/*** @brief 在LCD1602指定位置開始顯示所給字符串* @param Line 起始行位置，范圍：1~2* @param Column 起始列位置，范圍：1~16* @param String 要顯示的字符串* @retval 無*/ void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,char *String) {unsigned char i;LCD_SetCursor(Line,Column);for(i=0;String[i]!='\0';i++){LCD_WriteData(String[i]);} }/*** @brief 返回值=X的Y次方*/ int LCD_Pow(int X,int Y) {unsigned char i;int Result=1;for(i=0;i<Y;i++){Result*=X;}return Result; }/*** @brief 在LCD1602指定位置開始顯示所給數字* @param Line 起始行位置，范圍：1~2* @param Column 起始列位置，范圍：1~16* @param Number 要顯示的數字，范圍：0~65535* @param Length 要顯示數字的長度，范圍：1~5* @retval 無*/ void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length) {unsigned char i;LCD_SetCursor(Line,Column);for(i=Length;i>0;i--){LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(10,i-1)%10+'0');} }/*** @brief 在LCD1602指定位置開始以有符號十進制顯示所給數字* @param Line 起始行位置，范圍：1~2* @param Column 起始列位置，范圍：1~16* @param Number 要顯示的數字，范圍：-32768~32767* @param Length 要顯示數字的長度，范圍：1~5* @retval 無*/ void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length) {unsigned char i;unsigned int Number1;LCD_SetCursor(Line,Column);if(Number>=0){LCD_WriteData('+');Number1=Number;}else{LCD_WriteData('-');Number1=-Number;}for(i=Length;i>0;i--){LCD_WriteData(Number1/LCD_Pow(10,i-1)%10+'0');} }/*** @brief 在LCD1602指定位置開始以十六進制顯示所給數字* @param Line 起始行位置，范圍：1~2* @param Column 起始列位置，范圍：1~16* @param Number 要顯示的數字，范圍：0~0xFFFF* @param Length 要顯示數字的長度，范圍：1~4* @retval 無*/ void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length) {unsigned char i,SingleNumber;LCD_SetCursor(Line,Column);for(i=Length;i>0;i--){SingleNumber=Number/LCD_Pow(16,i-1)%16;if(SingleNumber<10){LCD_WriteData(SingleNumber+'0');}else{LCD_WriteData(SingleNumber-10+'A');}} }/*** @brief 在LCD1602指定位置開始以二進制顯示所給數字* @param Line 起始行位置，范圍：1~2* @param Column 起始列位置，范圍：1~16* @param Number 要顯示的數字，范圍：0~1111 1111 1111 1111* @param Length 要顯示數字的長度，范圍：1~16* @retval 無*/ void LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length) {unsigned char i;LCD_SetCursor(Line,Column);for(i=Length;i>0;i--){LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(2,i-1)%2+'0');} }

IIC總線AT24C02芯片實驗(E2PROM)

IIC總線協議

24C02芯片手冊閱讀

前面講了，器件前四位地址固定為1010，后三位在開發板里全部接地，因此器件地址確定為：0X1010 000.

編寫代碼

IIC.h

#ifndef __I2C_H__ #define __I2C_H__void I2C_Start(void); void I2C_Stop(void); void I2C_SendByte(unsigned char Byte); unsigned char I2C_ReceiveByte(void); void I2C_SendAck(unsigned char AckBit); unsigned char I2C_ReceiveAck(void);#endif

IIC.c

#include <REGX52.H>sbit I2C_SCL=P2^1; sbit I2C_SDA=P2^0;/*** @brief I2C開始* @param 無* @retval 無*/ void I2C_Start(void) {I2C_SDA=1;I2C_SCL=1;//前后要保證間隔4.7us，郭天祥老師在這里寫了個delay空函數（下同）I2C_SDA=0;I2C_SCL=0; }/*** @brief I2C停止* @param 無* @retval 無*/ void I2C_Stop(void) {I2C_SDA=0;I2C_SCL=1;I2C_SDA=1; }/*** @brief I2C發送一個字節* @param Byte 要發送的字節* @retval 無*/ void I2C_SendByte(unsigned char Byte) {unsigned char i;//單片機節省空間 不用inttemp = Byte;for(i=0;i<8;i++){temp = temp<<1;I2C_SDA = CY;//溢出位//I2C_SDA=Byte&(0x80>>i); 這種方法沒看懂I2C_SCL=1;I2C_SCL=0;//低電平可改變數據 下一循環送入新的數據} }/*** @brief I2C接收一個字節* @param 無* @retval 接收到的一個字節數據*/ unsigned char I2C_ReceiveByte(void) {unsigned char i,k,Byte=0x00;I2C_SDA=1;for(i=0;i<8;i++){I2C_SCL=1;j = I2C_SDA;k = (k<<1)|j;//if(I2C_SDA){Byte|=(0x80>>i);}I2C_SCL=0;}return k; }/*** @brief I2C發送應答* @param AckBit 應答位，0為應答，1為非應答* @retval 無*/ void I2C_SendAck(unsigned char AckBit) {I2C_SDA=AckBit;I2C_SCL=1;I2C_SCL=0; }/*** @brief I2C接收應答位* @param 無* @retval 接收到的應答位，0為應答，1為非應答*/ unsigned char I2C_ReceiveAck(void) {unsigned char AckBit;I2C_SDA=1;I2C_SCL=1;AckBit=I2C_SDA;I2C_SCL=0;return AckBit; }

AT24C02.h

#ifndef __AT24C02_H__ #define __AT24C02_H__void AT24C02_WriteByte(unsigned char WordAddress,Data); unsigned char AT24C02_ReadByte(unsigned char WordAddress);#endif

AT24C02.c

#include <REGX52.H> #include "I2C.h"#define AT24C02_ADDRESS 0xA0//地址高四位固定是1010為a 后三位為000 寫位為0/*** @brief AT24C02寫入一個字節* @param WordAddress 要寫入字節的地址* @param Data 要寫入的數據* @retval 無*/ void AT24C02_WriteByte(unsigned char WordAddress,Data) {I2C_Start();I2C_SendByte(AT24C02_ADDRESS);//發送器件地址寫I2C_ReceiveAck(); //收到應答I2C_SendByte(WordAddress); //要寫入字節的地址 自己隨便定I2C_ReceiveAck(); //收到應答I2C_SendByte(Data); //發送（寫入）數據I2C_ReceiveAck(); //收到應答I2C_Stop(); }/*** @brief AT24C02讀取一個字節* @param WordAddress 要讀出字節的地址* @retval 讀出的數據*/ unsigned char AT24C02_ReadByte(unsigned char WordAddress) {unsigned char Data;I2C_Start();I2C_SendByte(AT24C02_ADDRESS);//偽寫I2C_ReceiveAck();I2C_SendByte(WordAddress);I2C_ReceiveAck();I2C_Start();I2C_SendByte(AT24C02_ADDRESS|0x01);//代表要讀數據I2C_ReceiveAck();Data=I2C_ReceiveByte(); //讀到數據I2C_SendAck(1);I2C_Stop();return Data; }

總結

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