24c08怎么用？

摘要： AT24C08是一种串行CMOS类型的EEPROM存储芯片，属于AT24C0x系列，该系列包括AT24C01、AT24C02、AT24C04、AT24C08和AT24C16等型号，...

AT24C08是一种串行CMOS类型的EEPROM存储芯片，属于AT24C0x系列，该系列包括AT24C01、AT24C02、AT24C04、AT24C08和AT24C16等型号，容量分别为1K（128 x 8）、2K（256 x 8）、8K（1024 x 8）、16K（2048 x 8），AT24C08的容量为16Kbit，即2048字节，分为两个存储块，每个块有256字节。

AT24C08的主要功能特性

1、I2C总线接口：

AT24C08支持I2C总线数据传送协议，允许任何将数据传送到总线的器件作为发送器，从总线接收数据的器件作为接收器。

I2C总线由数据线SDA和时钟线SCL构成，数据传输速率可达400KHz。

2、低电压和标准电压运行：

该芯片可以在低电压（1.8V）和标准电压（5.5V）下工作，适用于不同的电源环境。

3、硬件数据保护：

AT24C08具备写保护引脚，可以防止意外的数据写入操作。

4、自定时写入周期：

内部具有页缓冲区，向AT24C0x写入数据后需要等待5至10毫秒的自定时写入周期，才能将数据写入到内部EEPROM区域。

5、高数据传送速率：

支持高达400KHz的数据传送速率，兼容低速100KHz的IIC总线。

6、数据保存时间：

数据可保存长达100年，且具备100万次的擦写周期。

AT24C08的设备地址介绍

AT24C08的标准设备地址是7位，其中高四位固定为1010，接下来的两位由硬件引脚决定，最后一位是读/写位，具体地址如下：

第一块区域：0x50（十六进制），对应的二进制是1010000

第二块区域：0x51（十六进制），对应的二进制是1010001

第三块区域：0x52（十六进制），对应的二进制是1010010

第四块区域：0x53（十六进制），对应的二进制是1010011

读写权限组合后的设备地址如下：

读权限的设备地址：

第一块区域：0xA1（十六进制），对应的二进制是10100001

第二块区域：0xA3（十六进制），对应的二进制是10100011

第三块区域：0xA5（十六进制），对应的二进制是10100101

第四块区域：0xA7（十六进制），对应的二进制是10100111

写权限的设备地址：

第一块区域：0xA0（十六进制），对应的二进制是10100000

第二块区域：0xA2（十六进制），对应的二进制是10100010

第三块区域：0xA4（十六进制），对应的二进制是10100100

第四块区域：0xA6（十六进制），对应的二进制是10100110

AT24C08的读写操作流程

按字节写数据指令流程

1、发送起始信号：当时钟线SCL为高电平时，数据线SDA由高电平跳变为低电平。

2、发送设备地址（写权限）：发送7位设备地址和写位（0），如0xA0。

3、等待应答信号：设备返回低电平应答信号。

4、发送存储地址：指定要写入的数据存储地址。

5、等待应答信号：设备再次返回低电平应答信号。

6、发送数据：将要写入的数据发送到总线上。

7、等待应答信号：设备返回低电平应答信号。

8、发送停止信号：当时钟线SCL为高电平时，数据线SDA由低电平跳变为高电平。

按页写数据指令流程

1、发送起始信号。

2、发送设备地址（写权限）。

3、等待应答信号。

4、发送存储地址。

5、等待应答信号。

6、循环发送最多8个字节的数据：每次发送一个字节并等待应答信号。

7、发送停止信号。

任意地址读数据指令流程

1、发送起始信号。

2、发送设备地址（写权限）。

3、等待应答信号。

4、发送存储地址。

5、重新发送起始信号但不产生停止信号。

6、发送设备地址（读权限）。

7、等待应答信号。

8、读取数据：每读取一个字节后发送ACK信号。

9、发送非应答信号：在最后一个字节读取后发送非应答信号。

10、发送停止信号。

示例代码

以下是使用Keil5和STM32F103ZET6进行AT24C08读写操作的示例代码：

#include "stm32f10x.h"
// I2C相关GPIO初始化
void IIC_Init(void) {
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ICC_APB2Periph_AFIO, ICC_APB2Periph_GPIOC, ICC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9; // SCL, SDA
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 推挽输出
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
    GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9); // 设置为高电平
}
void IIC_Start(void) {
    IIC_SDA_OUT();
    IIC_SDA = 1; IIC_SCL = 1; delay_us(4);
    IIC_SDA = 0; delay_us(4); IIC_SCL = 0; // 钳住I2C总线，准备发送或接收数据
}
void IIC_Stop(void) {
    IIC_SDA_OUT();
    IIC_SCL = 0; IIC_SDA = 0; delay_us(4);
    IIC_SCL = 1; delay_us(4); IIC_SDA = 1; // 发送I2C总线结束信号
}
void IIC_Send_Byte(unsigned char byte) { // 发送一个字节
    unsigned char i;
    for (i = 0; i < 8; i++) {
        IIC_SDA = (byte & 0x80) >> 7;
        byte <<= 1;
        IIC_SCL = 1; delay_us(5); IIC_SCL = 0; delay_us(5);
    }
}
unsigned char IIC_Read_Byte(void) { // 读取一个字节
    unsigned char i, receive = 0;
    for (i = 0; i < 8; i++) {
        IIC_SCL = 1; delay_us(5);
        if (READ_SDA()) receive |= (1 << (7  i)); // 如果读到高电平，receive的对应位置1
        else receive &= ~(1 << (7  i)); // 如果读到低电平，receive的对应位置0
        IIC_SCL = 0; delay_us(5);
    }
    return receive;
}
unsigned char IIC_Wait_Ack(void) {
    unsigned char ack = 0;
    IIC_SCL = 1; delay_us(5); // 第九个时钟周期释放SDA，检测ACK应答信号
    ack = READ_SDA(); delay_us(5); // 如果读到低电平，表示收到ACK应答信号
    IIC_SCL = 0; delay_us(5); // 第十个时钟周期拉低SCL，为下一个传输做准备
    return !ack; // 如果收到ACK应答信号，返回0；否则返回1
}
void IIC_Ack(void) { // 发送ACK应答信号
    IIC_SCL = 1; delay_us(5); // 第九个时钟周期释放SDA，检测ACK应答信号
    IIC_SDA = 0; delay_us(5); // 发送ACK应答信号（低电平）
    IIC_SCL = 0; delay_us(5); // 第十个时钟周期拉低SCL，为下一个传输做准备
}
void IIC_NAck(void) { // 发送非ACK应答信号
    IIC_SCL = 1; delay_us(5); // 第九个时钟周期释放SDA，检测ACK应答信号
    IIC_SDA = 1; delay_us(5); // 发送非ACK应答信号（高电平）
    IIC_SCL = 0; delay_us(5); // 第十个时钟周期拉低SCL，为下一个传输做准备
}
void IIC_WriteByte(unsigned char deviceAddr, writeMode, address, unsigned char data) {
    IIC_Start(); // 开始信号
    IIC_Send_Byte(deviceAddr << 1 | writeMode); // 发送设备地址+写模式标志位
    if (!IIC_Wait_Ack()) return; // 等待应答信号，如果未收到则退出
    IIC_Send_Byte(address); // 发送存储器地址
    if (!IIC_Wait_Ack()) return; // 等待应答信号，如果未收到则退出
    IIC_Send_Byte(data); // 发送数据
    if (!IIC_Wait_Ack()) return; // 等待应答信号，如果未收到则退出
    IIC_Stop(); // 停止信号
}
unsigned char IIC_ReadByte(unsigned char deviceAddr, readMode, address) {
    unsigned char data;
    IIC_Start(); // 开始信号
    IIC_Send_Byte(deviceAddr << 1 | readMode); // 发送设备地址+读模式标志位
    if (!IIC_Wait_Ack()) return 0xFF; // 等待应答信号，如果未收到则退出
    IIC_Send_Byte(address); // 发送存储器地址
    if (!IIC_Wait_Ack()) return 0xFF; // 等待应答信号，如果未收到则退出
    IIC_Start(); // 重新开始信号，准备读取数据
    IIC_Send_Byte(deviceAddr << 1 | readMode); // 发送设备地址+读模式标志位
    if (!IIC_Wait_Ack()) return 0xFF; // 等待应答信号，如果未收到则退出
    data = IIC_Read_Byte(); // 读取数据
    IIC_NAck(); // 发送非ACK应答信号
    IIC_Stop(); // 停止信号
    return data; // 返回读取的数据
}

通过以上内容，详细介绍了AT24C08的工作原理、主要功能特性、设备地址以及读写操作的具体实现方法，AT24C08作为一种常用的EEPROM存储芯片，具有广泛的应用前景和重要的实用价值，掌握其使用方法和时序要求，对于嵌入式系统开发具有重要意义。