AT24C02简介.doc
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AT24C02简介
AT24C02是美国Atmel公司的低功耗CMOS型E2PROM，内含256*8位存储空间，具有工作电压宽（2.5V~5.5V），擦写次数多（大于10000次），写入速度快（小于10ms），抗干扰能力强，数据不易丢失，体积小等特点。
并且它是采用I2C总线式进行数据读写的串行操作，只占用很少的资源和I/O线。
AT24C02有一个16字节页写缓冲器，该器件通过I2C总线接口进行操作，还有一个专门的写保护功能。
AT24C02的引脚如图3-9，各引脚功能如下：
SCL：
串行时钟输入管脚，用于产生器件所有数据发送或接收的时钟。
SDA：
双向串行数据/地址管脚，用于器件所有数据的发送或接收。
A0、A1、A2：
器件地址输入端。
这些输入脚用于多个器件级联时设置器件地址，当这些脚悬空时默认值为0。
使用AT24C02最大可级联8个器件，如果只有一个24C02被总线寻址，这三个地址输入脚A0、A1、A2可悬空或连接到VSS。
图3-9AT24C02引脚图
WP：
写保护。
如果WP管脚连接到Vcc，所有的内容都被写保护，只能读。
当WP管脚连接到Vss或悬空，允许器件进行正常的读/写操作。
VSS：
电源地（GND）。
VCC：
电源电压（5V）。
AT24C02支持I2C总线数据传送协议，I2C总线协议规定：
任何将数据传送到总线的器件作为发送器，任何从总线接收数据的器件为接收器。
数据传送是由产生串行时钟和所有起始停止信号的主器件控制的，主器件和从器件都可以作为发送器或接收器，但由主器件控制传送数据发送或接收的模式。
I2C总线协议定义如下：
l只有在总线空闲时才允许启动数据传送。
l在数据传送过程中，当时钟线为高电平时，数据线必须保持稳定状态，不允许有跳变，时钟线为高电平时，数据线的任何电平变化将被看作总线的起始或停止信号。
图3-10AT24C02起始/停止时序
如图3-10所示，时钟线保持高电平期间，数据线电平从高到低的跳变作为I2C总线的起始信号。
时钟线保持高电平期间，数据线电平从低到高的跳变作为I2C总线的停止信号。
主器件通过发送一个起始信号启动发送过程，然后发送它所要寻址的从器件的地址。
8位从器件地址的高4位固定为1010（见表3-7），接下来的3位A2、A1、A0为器件的地址位，用来定义哪个器件以及器件的哪个部分被主器件访问。
从器件8位地址的最低位作为读写控制位。
1表示对从器件进行读操作，0表示对从器件进行写操作。
在主器件发送起始信号和从器件地址字节后，AT24C02监视总线并当其地址与发送的从地址相符时响应一个应答信号。
通过SDA线AT24C02再根据读写控制位R/W的状态进行读或写操作。
表3-7AT24C02控制字
1
0
1
0
A2
A1
A0
R/W
I2C总线数据传送时，每成功地传送一个字节数据后，接收器都必须产生一个应答信号（见图3-11）。
应答的器件在第9个时钟周期时将SDA线拉低，表示其已收到一个8位数据。
AT24C02在接收到起始信号和从器件地址之后响应一个应答信号，如果器件已选择了写操作，则在每接收一个8位字节之后响应一个应答信号。
当AT24C02工作于读模式时，在发送一个8位数据后释放SDA线并监视一个应答信号。
一旦接收到应答信号，AT24C02继续发送数据，如主器件没有发送应答信号，器件停止传送数据且等待一个停止信号。
AT24C02的写模式有字节写和页写两种。
本设计中选择字节写模式，其时序见图3-12。
该模式下，主器件发送起始命令和从器件地址信息（R/W位置零）给从器件。
在从器件产生应答信号后，主器件发送AT24C02的字节地址，主器件在收到从器件的另一个应答信号后，再发送数据到被寻址的存储单元。
AT24C02再次应答，并在主器件产生图3-13AT24C02连续读时序
图3-12AT24C02字节写时序
停止信号后开始内部数据的擦写。
在内部擦写过程中AT24C02不再应答主器件的任何请求。
图3-11AT24C02应答时序
对AT24C02读操作的初始化方式和写操作时一样，仅把R/W位置为1。
有三种不同的读操作方式：
立即地址读、选择读和连续读。
设计中需要一次性读出16字节的密码，故用连续读方式。
连续读操作可通过立即读或选择性读操作启动，在AT24C02发送完一个8位字节数据后，主器件产生一个应答信号来响应，告知AT24C02主器件要求更多的数据。
对应每个主机产生的应答信号，AT24C02将发送一个8位数据字节；当主器件不发送应答信号而发送停止位时结束此操作。
连续读操作的时序可见图3-13。
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