EEPROM器件读写例程设计.docx
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EEPROM器件读写例程设计
学号：
0120810340631
课程设计
题目
EEPROM器件读写例程设计
学院
计算机科学与技术学院
专业
计算机科学与技术
班级
0806班
姓名
张军
指导教师
姚寒冰
2011
年
6
月
23
日
课程设计任务书
学生姓名：
张军专业班级：
计算机0806班
指导教师：
姚寒冰工作单位：
计算机科学与技术学院
题目:
EEPROM器件读写例程设计
初始条件：
1.课程设计使用ZG211硬件综合实验平台（8051单片机），使用AT24C01接口芯片和辅助芯片以及器件；
2.ZG211有程序设计集成开发环境，程序设计语言为C语言；
3.ZG211硬件综合实验平台使用说明书；
要求完成的主要任务:
（包括课程设计工作量及其技术要求，撰写说明书具体要求）
1.学习使用ZG211硬件综合实验平台，程序设计集成开发环境；
2.根据课程设计题目，进行需求分析，搞清楚课程设计需要设计需求和需要解决的设计内容。
3.查阅和学习课程设计题目需要的接口芯片资料，掌握I2C接口芯片的使用方法和编程要领。
查阅和学习课程设计题目需要的辅助芯片以及器件资料。
4.设计接口芯片和辅助芯片以及器件与8051单片机连接硬件电路原理图。
5.设计与硬件电路原理图对应的C语言程序（或8051汇编语言）。
给出程序流程图。
在集成开发环境中调试程序。
给出程序的详细注释。
能够解释使用程序模拟电路时序信号和数据。
6.撰写课程设计报告，1）详细陈述以上的设计过程；2）详细陈述电路的调试过程。
时间安排：
第17周：
1.熟悉ZG211硬件综合实验平台，KEILCUVISION2集成开发环境；查阅接口芯片资料，熟悉接口芯片和它的使用方法。
2.设计硬件电路原理图，。
第18周：
1.使用C语言或汇编语言设计和调试接口程序。
2.撰写计算机硬件综合设计报告。
指导教师签名：
年月日
系主任（或责任教师）签名：
年月日
EEPROM器件读写例程设计
1.实验目的
掌握IO口操作；
掌握显示及键盘芯片的运用；
掌握I2C总线操作
2.实验设备
PC机一台,ZG-211单片机系统实验板一块,实验连接线若干,芯片:
CH451,89S52,CD4052并口编程线一根,串口通讯线1根，配套电源1个
ZG-211图片：
3.实验要求
1.学习使用ZG211硬件综合实验平台，程序设计集成开发环境；
2.根据课程设计题目，进行需求分析，搞清楚课程设计需要设计需求和需要解决的设计内容。
3.查阅和学习课程设计题目需要的接口芯片资料，掌握接口芯片的使用方法和编程要领。
查阅和学习课程设计题目需要的辅助芯片以及器件资料。
4.设计接口芯片和辅助芯片以及器件与8051单片机连接硬件电路原理图。
5.设计与硬件电路原理图对应的C语言程序（或8051汇编语言）。
给出程序流程图。
在集成开发环境中调试程序。
给出程序的详细注释。
能够解释使用程序模拟电路时序信号和数据。
6.能正常操作LED数码显示；能通过中断方式接收按键信息；能正确读写EEPROM芯片
4.实验原理
单片机系统常用EEPROM芯片在掉电情况下保存一些重要数据。
本实验板采用的芯片是AT24C02，可存储256个字节，重复擦写1，000，000次，数据保存100年以上。
该芯片通过I2C总线接口进行操作，I2C协议原理请看2.3.5节。
其原理图如下:
5.实验步骤
5.1硬件连接
将并口线插在实验板与PC机的并口插座上；
CH451与CPU连接实验线路见图2-2；按图2-28连接实验线路
仔细检查无误后，接通电源。
（图中箭头表示需要接线的地方）
5.2软件设计
进入KEILC开发环境。
首先根据2．3．4I2C协议内容，编写I2C函数，由于AT24C02
的I2C接口᳔大频率是400KHZ,所以在程序中对一个IO口操作完后，请延时2.5us（实验板上CPU晶振为11.0592MHZ,一个指令周期为1.08us）。
写好I2C读写函数后，可以对AT24C02进行操作。
AT24C02的写从地址为0XA0，写时WP要置0（打开写保护），写完后置为1；读从地址为0XA1。
先将CD4052的通道选为2，连接CPU与AT24C02。
向AT24C02中地址为0X00到0X07的单元，写入数据0X01,0X02,0X03,0X04,0X05,0X06,0X07后，再从AT24C02中读出，进行比较。
如果一致则显示1，错误则显示0。
5.3编译下载
程序编译成功后，打开联机下载软件，将HEX文件下载到89S52中，观看程序运行结果。
如有问题则修改程序，再次下载。
（请注意：
AT24C02的擦写次数有限，频繁擦写会影响其使用寿命。
）
调试成功后,请将I2C读写程序、AT24C02读写程序，写成函数，以供其他模块调用。
6.实验成功标志
按下1号按键，显示“001”，同时向AT24C02中指定位置写入数据；
按下2号按键，从AT24C02中指定位置读出数据并显示，应与写入数据一致；
7.简要调试过程
1.利用在线编程这个软件读入程序ExpBoard.hex
2.操作ZG-211单片机电路板上面的按钮，观察实验现象是否符合说明书
3.如果不符合，进入程序文件夹进行修改程序，直至得到理想的显示结果
8.程序代码
主函数
#include
#include"reg52.h"
#include"def.h"
#include"sub.h"
#include"beep.h"
#include"func.h"
#include"display.h"
#include"eeprom.h"
unsignedcharkey_data=0;
main（）
{
unsignedchareep_temp[2];
unsignedchartemp=0;
//MCU初始化
InitMCU（）;
set_8255（）;
//开关蜂鸣器，表示开始工作
speak_on（）;
delay_1ms（50）;
speak_off（）;
Display_TEST（）;
eep_temp[0]=0x55;//测试值
while
（1）
{
if（key_data!
=0）//若有键按下
{
temp=key_data;
key_data=0;
switch（temp）
{
case0x40:
//1
//将测试值写入EEPROM
AT24C02Write（eep_temp,0,1）;
display_int（（int）（eep_temp[0]））;
break;
case0x49:
//2
AT24C02Read（eep_temp,0,1）;
display_int（（int）（eep_temp[0]））;
break;
default:
break;
}
}
}
}
具体函数
#include"reg52.h"
#include"def.h"
#include"display.h"
#include"sub.h"
#include"func.h"
externunsignedcharkey_print;
externunsignedcharkey_data;
/*******************************************************\
|函数名send_disp_data|
|函数功能向CH451芯片发送命令|
|参数comm：
命令体|
|_data：
命令参数|
|返回值无|
\*******************************************************/
voidsend_disp_data（unsignedcharcomm,unsignedchar_data）
{
unsignedchari;
//送8BIT数据
for（i=0;i<8;i++）
{
DIN=（_data>>i）&0x01;
DCLK=1;
DCLK=0;
DCLK=1;
}
//送4BIT命令
for（i=0;i<4;i++）
{
DIN=（comm>>i）&0x01;
DCLK=1;
DCLK=0;
DCLK=1;
}
LOAD=1;
LOAD=0;
LOAD=1;
}
/*******************************************************\
|函数名send_comm|
|函数功能向CH451芯片发送命令|
|参数comm：
命令体|
|返回值无|
\*******************************************************/
voidsend_comm（unsignedcharcomm）
{
unsignedchari;
//送4BIT命令
for（i=0;i<4;i++）
{
DIN=（comm>>i）&0x01;
DCLK=1;
DCLK=0;
DCLK=1;
}
LOAD=1;
LOAD=0;
LOAD=1;
}
/*******************************************************\
|函数名disp_initialize|
|函数功能向CH451芯片发送初始化命令|
|参数无|
|返回值无|
\*******************************************************/
voiddisp_initialize（）
{
chang_4052
（1）;
DIN=0;
DIN=1;
DCLK=1;
LOAD=1;
DOUT=1;
send_disp_data（CH451_SETSYS,0x03）;//设定系统参数
send_disp_data（CH451_SETDIS,0x80）;//设定显示参数
}
/*******************************************************\
|函数名key|
|函数功能中断函数，获取当前按键状态|
|参数无|
|返回值无|
\*******************************************************/
voidkey（）interrupt0
{
unsignedchari,temp;
EX0=0;//关中断
key_data=0;
temp=0;
send_comm（CH451_KEY）;
for（i=0;i<7;i++）
{
temp=DOUT;
key_data=key_data|（temp<<（6-i））;
DCLK=1;
DCLK=0;
DCLK=1;
}
/*key_print=key_data;
send_disp_data（CH451_LOAD0,0x10）;
send_disp_data（CH451_LOAD1,0x10）;
send_disp_data（CH451_LOAD2,key_data/10）;
send_disp_data（CH451_LOAD3,key_data%10）;
*/
EX0=1;//中断
}
/*******************************************************\
|函数名Display_TEST|
|函数功能测试显示LED数码管|
|参数无|
|返回值无|
\*******************************************************/
voidDisplay_TEST（）
{
//初始化显示芯片
disp_initialize（）;
//延时
delay_1ms（100）;
//送显“12345678”
send_disp_data（CH451_LOAD0,0x01）;
send_disp_data（CH451_LOAD1,0x02）;
send_disp_data（CH451_LOAD2,0x03）;
send_disp_data（CH451_LOAD3,0x04）;
send_disp_data（CH451_LOAD4,0x05）;
send_disp_data（CH451_LOAD5,0x06）;
send_disp_data（CH451_LOAD6,0x07）;
send_disp_data（CH451_LOAD7,0x08）;
delay_1ms（200）;
//display_int（555）;
//延时
delay_1ms（200）;
//开中断，接受按键信息
EX0=1;
//"--------"
send_disp_data（CH451_LOAD0,0x12）;
send_disp_data（CH451_LOAD1,0x12）;
send_disp_data（CH451_LOAD2,0x12）;
send_disp_data（CH451_LOAD3,0x12）;
send_disp_data（CH451_LOAD4,0x12）;
send_disp_data（CH451_LOAD5,0x12）;
send_disp_data（CH451_LOAD6,0x12）;
send_disp_data（CH451_LOAD7,0x12）;
/*send_disp_data（CH451_LOAD0,0x08）;
send_disp_data（CH451_LOAD1,0x08）;
send_disp_data（CH451_LOAD2,0x08）;
send_disp_data（CH451_LOAD3,0x08）;
send_disp_data（CH451_LOAD4,0x08）;
send_disp_data（CH451_LOAD5,0x08）;
send_disp_data（CH451_LOAD6,0x08）;
send_disp_data（CH451_LOAD7,0x08）;
*/
}
/*******************************************************\
|函数名display_int|
|函数功能显示一个整数|
|参数无|
|返回值无|
\*******************************************************/
voiddisplay_int（unsignedintm）
{
send_disp_data（CH451_LOAD0,0x10）;
send_disp_data（CH451_LOAD1,0x10）;
send_disp_data（CH451_LOAD2,0x10）;
if（m/10000）
{
send_disp_data（CH451_LOAD3,m/10000）;
}
else
{
send_disp_data（CH451_LOAD3,0x10）;
}
if（（!
（m/1000）%10）&&（!
（m/10000）））
{
send_disp_data（CH451_LOAD4,0x10）;
}
else
{
send_disp_data（CH451_LOAD4,（m/1000）%10）;
}
send_disp_data（CH451_LOAD5,（m/100）%10）;
send_disp_data（CH451_LOAD6,（m/10）%10）;
send_disp_data（CH451_LOAD7,m%10）;
}
9.心得体会
通过以前所学的计算机组成原理、微机原理与接口技术，以及单片机的知识，并在老师的指导和同学的合作下，终于顺利地完成了本次课程设计。
我觉得本次试验重点在于动手操作，经过几次上机调试，终于得到理想的显示结果，同时也对ZG211硬件综合实验平台有了更深的了解。
设计初期，由于自己的专业知识不够全面，虽然有不少硬件方面的课程，但总的来说，自己懂的还是很少，对于单片机，芯片，还只是停留的肤浅的认知上面，通过查阅一些资料以及与同学的交流，最终弄懂了其原理，实验圆满成功。
通过这次课程设计，也更让我感觉到c语言的重要性，作为一个可以操作底层硬件的语言，自己掌握的还是很少，这不像java语言那种平台无关性，这既是它的优点也是它的缺点，只注重表面的东西，在今后的一段时间，我会更加注意自己的c语言的学习，争取在毕业前有更大的提高。
最后我想说，此次课程设计，让我收获了许多，例如ZG211方面知识，同时它也让我认识到了自己的不足，例如对所学的知识不能灵活的运用到实验中，对单片机的知识不够了解，以后还有待加强。
这些获益和认识到的不足对我以后的学习很有帮助。
虽然本次硬件综合设计已经结束，但仍觉得有很多东西要学，我会在以后的学习生活中不断努力，争取更大的进步
本科生课程设计成绩评定表
班级：
计科0806 姓名：
张军 学号：
0120810340631
序号
评分项目
满分
实得分
1
学习态度认真、遵守纪律
10
2
设计分析合理性
10
3
设计方案正确性、可行性、创造性
20
4
设计结果正确性
40
5
设计报告的规范性
10
6
设计验收
10
总得分/等级
评语：
注：
最终成绩以五级分制记。
优（90-100分）、良（80-89分）、中（70-79分）、
及格（60-69分）、60分以下为不及格
指导教师签名：
2011年 月 日
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