AT24C系列是常見的EEPROM存儲晶元, 常用於保存參數及掉電記憶的數據. 訪問AT24C時I2C匯流排的頻率不能太高, AT24C系列的I2C匯流排最高頻率是400KHz(2.7V), 在1.8V時頻率會降到100KHz, STC8H系列的主頻基本上從24MHz起步, 甚至直接運行在36.864... ...
目錄
- STC8H開發(一): 在Keil5中配置和使用FwLib_STC8封裝庫(圖文詳解)
- STC8H開發(二): 在Linux VSCode中配置和使用FwLib_STC8封裝庫(圖文詳解)
- STC8H開發(三): 基於FwLib_STC8的模數轉換ADC介紹和演示用例說明
- STC8H開發(四): FwLib_STC8 封裝庫的介紹和使用註意事項
- STC8H開發(五): SPI驅動nRF24L01無線模塊
- STC8H開發(六): SPI驅動ADXL345三軸加速度檢測模塊
- STC8H開發(七): I2C驅動MPU6050三軸加速度+三軸角速度檢測模塊
- STC8H開發(八): NRF24L01無線傳輸音頻(對講機原型)
- STC8H開發(九): STC8H8K64U模擬USB HID外設
- STC8H開發(十): SPI驅動Nokia5110 LCD(PCD8544)
- STC8H開發(十一): GPIO單線驅動多個DS18B20數字溫度計
- STC8H開發(十二): I2C驅動AT24C08,AT24C32系列EEPROM存儲
AT24C系列
AT24C系列是常見的EEPROM存儲晶元, 常用於保存參數及掉電記憶的數據
- 容量: 型號代表了其容量, 從AT24C01到AT24C1024, 存儲容量為1K BIT ~ 1024K BIT, 註意單位是Bit, 如果轉換為位元組就是128位元組 ~ 128K位元組
- 電壓: 整個系列有2.7V (2.7V至5.5V)和1.8V (1.8V至5.5V)兩個版本, 都相容3.3V和5V
- 封裝: 8-lead PDIP, 8-lead JEDEC SOIC, 8-lead MAP, 5-lead SOT23, 8-lead TSSOP 和 8-ball dBGA2
與其他存儲器件相比
- 容量小
- 皮實, 幾近無限的擦寫次數: 10萬次以上, 典型值為百萬
- 超長的數據保持: 40年以上
- 工作溫度範圍: 工業級[-55℃,125℃]
- I2C匯流排, 只需要SCL和SDA兩個介面, 並且可以和其他I2C設備復用
- 支持防寫
因為這些特點, AT24C常用於一些容量小但是穩定性要求高, 並且需要反覆擦寫的場景.
AT24C的設備地址和存儲地址
設備地址
AT24C的設備地址都是一個位元組, 以二進位1010
開頭, 通過A0,A1,A2這三個pin進行調整. 根據容量不同, 設備地址和定址範圍有區別
AT24C01 - AT24C16
這個系列的存儲地址只有一個位元組, 所以記憶體定址只有256位元組(2048 bit), 對於AT24C01, AT24C02可以直接定址, 對於更大容量的型號, 需要結合設備地址對記憶體地址分page訪問
- AT24C01, AT24C02: 設備地址 0xA0 - 0xAE, 第8位是R/W, 同一個I2C匯流排上可以並存8個同類設備
- AT24C04: 0xA0 - 0xAC, 第7位是page選擇, 第8位是R/W, 同一個I2C匯流排上可以並存4個同類設備
- AT24C08: 0XA0 - 0xA8, 第6,7位是page選擇, 第8位是R/W, 同一個I2C匯流排上可以並存2個同類設備
- AT24C16: 0XA0, 第5, 6,7位是page選擇, 第8位是R/W, 同一個I2C匯流排上只能存在1個同類設備
AT24C32, AT24C64
- 從這個容量開始, 存儲地址變成兩個位元組
- 設備地址 0xA0 - 0xAE, 第8位是R/W, 同一個I2C匯流排上可以並存8個同類設備
AT24C128, AT24C256, AT24C512
- 設備地址 0xA0 - 0xA6, 第5位固定為0, 第8位是R/W, 同一個I2C匯流排上可以並存4個同類設備
- 存儲地址兩個位元組
AT24C1024
- 設備地址 0xA0 - 0xA4, 第5位固定為0, 第7位是page選擇, 第8位是R/W, 同一個I2C匯流排上可以並存2個同類設備
- 存儲地址兩個位元組, 所以記憶體定址只有64K位元組, 128K需要分兩個page進行訪問
通過STC8H訪問AT24C系列存儲晶元
註意
訪問AT24C時I2C匯流排的頻率不能太高.
- AT24C系列的I2C匯流排最高頻率是400KHz(2.7V), 在1.8V時頻率會降到100KHz
- 市面上的相容晶元可能會達不到前面的指標
- STC8H系列的主頻基本上從24MHz起步, 甚至直接運行在36.864MHz上
- STC8H I2C匯流排的頻率是基於FOSC計算的, 在最初的調試階段, 務必設置一個較大的預分頻, 這樣可以確保問題不出在頻率過高上
接線
對於DIP8封裝, 接線方式都是一樣的, 測試使用的是 STC8H3K64S2, 可以直接替換為 STC8H 其它型號, 除了下麵的4個pin, 還需要選擇將A0, A1, A2 接GND或接VCC
P32 -> SCL
P33 -> SDA
GND -> GND
3.3V -> VCC
AT24C08訪問示例
這個例子演示了單位元組存儲地址系列型號的訪問方式
#include "fw_hal.h"
// 設置地址 0xA0, 對應A0,A1,A2三個pin都接地, 測試中根據自己的接線修改
#define AT24C_ADDR 0xA0
__CODE int8_t dat[20] = {0xC0,0xC1,0xC2,0xC3,0xC4,0xC5,0xC6,0xC7,0xC8,0xC9,0xCA,0xCB};
// I2C初始化
void I2C_Init(void)
{
// 主設備模式
I2C_SetWorkMode(I2C_WorkMode_Master);
/**
* I2C 匯流排頻率 = FOSC / 2 / (__prescaler__ * 2 + 4) 這裡設成最大值0x3F
*/
I2C_SetClockPrescaler(0x3F);
// 選擇I2C埠
I2C_SetPort(I2C_AlterPort_P32_P33);
// 啟用 I2C
I2C_SetEnabled(HAL_State_ON);
}
// GPIO初始化
void GPIO_Init(void)
{
// SDA
GPIO_P3_SetMode(GPIO_Pin_3, GPIO_Mode_InOut_QBD);
// SCL
GPIO_P3_SetMode(GPIO_Pin_2, GPIO_Mode_Output_PP);
}
int main(void)
{
uint8_t offset, i, buf[20];
SYS_SetClock();
// 開啟 UART1, baud 115200 with Timer2, 1T mode, no interrupt
UART1_Config8bitUart(UART1_BaudSource_Timer2, HAL_State_ON, 115200);
GPIO_Init();
I2C_Init();
// 對地址0x00連續寫入12個位元組
I2C_Write(AT24C_ADDR, 0x00, dat, 12);
while(1)
{
// 分4次, 起始地址遞增, 每次連續讀出6個位元組並通過串口輸出
for (offset = 0; offset < 4; offset++)
{
I2C_Read(AT24C_ADDR, offset, buf, 6);
for (i = 0; i < 6; i++)
{
UART1_TxHex(buf[i]);
UART1_TxChar(':');
}
UART1_TxString(" ");
SYS_Delay(10);
}
UART1_TxString("\r\n");
// 間隔1秒
SYS_Delay(1000);
}
}
代碼地址
- GitHub https://github.com/IOsetting/FwLib_STC8/blob/master/demo/i2c/at24c/at24c08_stc8h3k.c
- Gitee https://gitee.com/iosetting/fw-lib_-stc8/blob/master/demo/i2c/at24c/at24c08_stc8h3k.c
AT24C32訪問示例
這個例子演示了雙位元組存儲地址系列型號的訪問方式
#include "fw_hal.h"
// AT24C device address, change according to the voltage level of A0/A1/A2
#define AT24C_ADDR 0xA0
// Test data
__CODE int8_t dat[20] = {0xC0,0xC1,0xC2,0xC3,0xC4,0xC5,0xC6,0xC7,0xC8,0xC9,0xCA,0xCB};
void I2C_Init(void)
{
// Master mode
I2C_SetWorkMode(I2C_WorkMode_Master);
/**
* I2C clock = FOSC / 2 / (__prescaler__ * 2 + 4)
*/
I2C_SetClockPrescaler(0x3F);
// Switch alternative port
I2C_SetPort(I2C_AlterPort_P32_P33);
// Start I2C
I2C_SetEnabled(HAL_State_ON);
}
void GPIO_Init(void)
{
// SDA
GPIO_P3_SetMode(GPIO_Pin_3, GPIO_Mode_InOut_QBD);
// SCL
GPIO_P3_SetMode(GPIO_Pin_2, GPIO_Mode_Output_PP);
}
int main(void)
{
uint8_t offset, i, buf[20];
SYS_SetClock();
// UART1 configuration: baud 115200 with Timer2, 1T mode, no interrupt
UART1_Config8bitUart(UART1_BaudSource_Timer2, HAL_State_ON, 115200);
GPIO_Init();
I2C_Init();
// 與AT24C08示例的區別在於使用了16bit地址
I2C_Write16BitAddr(AT24C_ADDR, 0x0000, dat, 12);
while(1)
{
for (offset = 0; offset < 4; offset++)
{
// 與AT24C08示例的區別在於使用了16bit地址
I2C_Read16BitAddr(AT24C_ADDR, 0x0000|offset, buf, 6);
for (i = 0; i < 6; i++)
{
UART1_TxHex(buf[i]);
UART1_TxChar(':');
}
UART1_TxString(" ");
SYS_Delay(10);
}
UART1_TxString("\r\n");
SYS_Delay(1000);
}
}
代碼地址
- GitHub https://github.com/IOsetting/FwLib_STC8/blob/master/demo/i2c/at24c/at24c32_stc8h3k.c
- Gitee https://gitee.com/iosetting/fw-lib_-stc8/blob/master/demo/i2c/at24c/at24c32_stc8h3k.c