I2C串行AT24C02实验.docx

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I2C串行AT24C02实验

第4章实验01-I2C串行AT24C02实验

一、实验目的：

1、了解I2C总线的工作原理；

2、学习I2C总线与单片机的接口方法；

3、学习串行E2PROM芯片24CXX系列的读写方法；

4、单片机I2C总线接口的编程方法。

二、实验内容：

1、向24C02写入数据，然后读出数据检验，检验正确，点亮8个发光二极管；检验错误，熄灭8个发光二极管。

原理图：

流程图：

子程序开始子程序开始开始

发送启动条件发送启动条件I/O端口初始化

I2C初始化

送出器件地址，设为送出器件地址，设为

“写”模式；“写”模式；I2C写1个字节

送出写入地址；送出写入地址；

送出写入数据；I2C读出1个字节

送出重启条件否

发送停止条件读出=写入？

送出器件地址，设为“读”是

延时10ms接收24C02送出的数据

灯灭灯亮

返回发送非应答条件

发送停止条件踏步

返回

汇编源程序：

/*根据书上流程图写程序，用R2控制模式,R3存所读值

*/

SDAEQUP1.0;数据

SCLEQUP1.1;时钟

ORG0000H

AJMPMAIN

ORG0030H

MAIN:

MOVP2,#0FFH

ACALLIC24_WRITE;写入一个字节

ACALLIC24_READ;读取一个字节

CJNER3,#09H,LOOP

MOVP2,#00H

LOOP:

AJMP$

IC24_WRITE:

;“写”一个字节

ACALLSTART

MOVR2,#0A8H;送出器件地址，设置为"写"模式

ACALLWRITE

ACALLTACK

MOVR2,#00H;送出写入地址

ACALLWRITE

ACALLTACK

MOVR2,#09H;送出写入数据

ACALLWRITE

ACALLTACK

ACALLSTOP

ACALLDELAY

RET

IC24_READ:

;“读”一个字节

ACALLSTART

MOVR2,#0A8H;送出器件地址，并设置为“写”模式

ACALLWRITE

ACALLTACK

MOVR2,#00H;送出器件地址

ACALLWRITE

ACALLTACK

ACALLSTART;重复启动

MOVR2,#0A9H;器件地址，并设置为“读”模式

ACALLWRITE

ACALLTACK

ACALLREAD;读取一个字节

ACALLNACK

ACALLSTOP

RET

WRITE:

MOVR4,#08H;写一个字节8位

MOVA,R2

WRLOOP:

CLRSCL

ACALLDELAY0

RLCA

MOVSDA,C

SETBSCL

ACALLDELAY0

DJNZR4,WRLOOP;判断是否8位都已写完

RET

READ:

MOVA,#00H;读取8位数到A

MOVR4,#08H

RDLOOP:

CLRSCL

SETBSCL

ACALLDELAY0

MOVC,SDA

RLCA

DJNZR4,RDLOOP

MOVR3,A;将读到的值存入R3

RET

START:

;产生启动信号

CLRSCL

SETBSDA

SETBSCL

ACALLDELAY0

CLRSDA;产生启动条件

ACALLDELAY0

CLRSCL

RET

STOP:

;产生停止信号

CLRSCL

CLRSDA

SETBSCL

ACALLDELAY0

SETBSDA;产生停止条件

ACALLDELAY0

RET

NACK:

CLRSCL;非应答信号

ACALLDELAY0

SETBSDA

ACALLDELAY0

SETBSCL

ACALLDELAY0

RET

TACK:

;应答信号

CLRSCL

ACALLDELAY0

SETBSDA

ACALLDELAY0

SETBSCL

ACALLDELAY0

TACK2:

MOVC,SDA

JNCTACK1;检测设备是否将SDA拉为低电平

AJMPTACK2

TACK1:

RET;完毕返回

DELAY:

PUSH01H;10ms延时

PUSH05H

MOVR1,#20

DELAY1:

MOVR5,#255

DJNZR5,$

DJNZR1,DELAY1

POP05H

POP01H

RET

DELAY0:

PUSH01H;10us延时

MOVR1,#05H

DJNZR1,$

POP01H

RET

END

C语言源程序：

#include

sbitSDA=P1^0;

sbitSCL=P1^1;

unsignedchart;

unsignedchartemp;//中间变量

unsignedcharr;//存取最后读出的值

/************************************************/

voiddelay（）//10ms延时

{

unsignedchari=0x0640;

while（i--）

{;}

}

/*************************************************/

voiddelay0（）//10us延时

{

unsignedchari=2;

while（i--）

{;}

}

/***********************************************/

voidstart（）//启动

{

SCL=0;

SDA=1;

SCL=1;

delay0（）;

SDA=0;//产生启动条件

delay0（）;

}

/**************************************************/

voidstop（）

{

SCL=0;

SDA=0;

SCL=1;

delay0（）;

SDA=1;//产生停止条件

delay0（）;

}

/**************************************************/

voidwrite（chart）//写一个字节

{

inti=8;

temp=t;

for（i=0;i<8;i++）

{temp=temp<<1;SCL=0;delay0（）;SDA=CY;delay0（）;SCL=1;delay0（）;}

SCL=0;

delay0（）;

SDA=1;

delay0（）;

}

/******************************************************/

voidread（）//读一个字节

{

unsignedchari,j,k=0;

SCL=0;delay0（）;SDA=1;

for（i=0;i<8;i++）

{

delay0（）;

SCL=1;

delay0（）;

if（SDA==1）

j=1;

else

j=0;

k=（k<<1）|j;

SCL=0;

}

r=k;

}

/*******************************************************/

voidnack（）//非应答信号

{

SCL=0;

delay0（）;

SDA=1;

delay0（）;

SCL=1;

delay0（）;

}

/********************************************************/

voidtack（）//应答信号

{

SCL=0;

delay0（）;

SDA=1;

delay0（）;

SCL=1;

delay0（）;

while（SDA）

{;}

}

/********************************************************/

voidwrite24（）//"写"子程序

{

start（）;

t=0xa8;

write（t）;//设“读”模式

tack（）;

t=0x00;//写入地址

write（t）;

tack（）;

t=0x09;//送写入数据

write（t）;

tack（）;

stop（）;//停止

delay（）;//等待写入完成

}

/*********************************************************/

voidread24（）//"读"子程序

{

start（）;//启动

t=0xa8;//设“写”模式

write（t）;

tack（）;//检测应答模式

t=0x00;//送读取地址

write（t）;

tack（）;

start（）;//重启动

t=0xa9;//设“写”模式

write（t）;

tack（）;

read（）;//读数据

nack（）;//送非应答信号

stop（）;

}

/*********************************************************/

main（）

{

P2=0Xff;

write24（）;

read24（）;

if（r==0x09）

P2=0X00;//检验正确，灯亮

while

（1）

{;}

}

2、编制程序，分别按字节模式和页模式向24C02芯片写入数据，比较写入速度的差别。

原理图：

流程图：

字节子程序主程序

一个字节程序I/O端口初始化

NI2C初始化

是否8次定时初始化

Y

返回启动定时0

页模式程序

页模式子程序关闭定时0

发送启动条件启动定时1

送出器件地址，设置字节子程序

“写”模式；关闭定时1

送出写入地址；N

T0

Y

送出写入数据灯亮灯灭

N

是否8次？

Y踏步

返回

T0为定时器0的定时时间；T1为定时器T1的定时时间

汇编源程序：

/*页模式是一次性写入多字节，字节模式是一次写一字节

现比较同一组数据（假设为8个字节），页模式与字节模式写入速度的快慢

若是页模式比较快，灯亮。

采用定时器0、1分别控制页模式和字节模式，溢出一次寄存器加1，用R0、R1

比较R0/R1，判断速度

*/

//调试结果灯亮，即页模式写入速度快

SDAEQUP1.0;数据

SCLEQUP1.1;时钟

ORG0000H

AJMPMAIN

ORG000BH;定时入口地址

AJMPT0INT

ORG001BH

AJMPT1INT

ORG0030H

MAIN:

MOVSP,#60H

MOVTMOD,#11H;开定时器T0、T1

MOVTL0,#0H

MOVTH0,#0H

MOVTL1,#0H

MOVTH1,#0H

SETBET0

SETBET1

SETBEA

MOVP2,#0FEH;初始亮一个灯

SETBTR0

ACALLPAGW;页

CLRTR0

SETBTR1

ACALLBITW;字节

CLRTR1

;比较R0与R1、TH0与TH1、TL0与TL1

MOVA,R0

CLRC

SUBBA,R1

JCL

CJNEA,#00,M

MOVA,TH0

MOVR2,TH1

CLRC

SUBBA,R2

JCL

CJNEA,#00H,M

MOVA,TL0

MOVR2,TL1

CLRC

SUBBA,R2

JCL

CJNEA,#00H,M

L:

MOVP2,#00H

AJMPOUT

M:

MOVP2,#0FFH

OUT:

AJMP$

T0INT:

MOVTH0,#0H

MOVTL0,#0H

INCR0

RETI

T1INT:

MOVTH1,#0H

MOVTL1,#0H

INCR1

RETI

PAGW:

ACALLSTART;启动

MOVR2,#0A8H;送出器件地址，设置为"写"模式

ACALLWRITE

ACALLTACK

MOVR2,#00H;送出写入地址

ACALLWRITE

ACALLTACK

MOVR3,#08H;8个字节

PWW:

MOVR2,#09H;送出写入数据

ACALLWRITE

ACALLTACK

DECR3

DJNZR3,PWW

ACALLSTOP

ACALLDELAY

RET

BITW:

MOVR3,#08H;字节模式

BWW:

ACALLIC24_W

DECR3

DJNZR3,BWW

RET

IC24_W:

;“写”一个字节ACALLSTART

ACALLSTART

MOVR2,#0A8H;送出器件地址，设置为"写"模式

ACALLWRITE

ACALLTACK

MOVR2,#00H;送出写入地址

ACALLWRITE

ACALLTACK

MOVR2,#09H;送出写入数据

ACALLWRITE

ACALLTACK

ACALLSTOP

ACALLDELAY

RET

WRITE:

MOVR4,#08H;写一个字节8位

MOVA,R2

WRLOOP:

CLRSCL

ACALLDELAY0

RLCA

MOVSDA,C

SETBSCL

ACALLDELAY0

DJNZR4,WRLOOP;判断是否8位都已写完

RET

START:

;产生启动信号

CLRSCL

SETBSDA

SETBSCL

ACALLDELAY0

CLRSDA;产生启动条件

ACALLDELAY0

CLRSCL

RET

STOP:

;产生停止信号

CLRSCL

CLRSDA

SETBSCL

ACALLDELAY0

SETBSDA;产生停止条件

ACALLDELAY0

RET

TACK:

;应答信号

CLRSCL

ACALLDELAY0

SETBSDA

ACALLDELAY0

SETBSCL

ACALLDELAY0

TACK2:

MOVC,SDA

JNCTACK1;检测设备是否将SDA拉为低电平

AJMPTACK2

TACK1:

RET;完毕返回

DELAY:

PUSH01H;10ms延时

PUSH05H

MOVR1,#20

DELAY1:

MOVR5,#255

DJNZR5,$

DJNZR1,DELAY1

POP05H

POP01H

RET

DELAY0:

PUSH01H;10us延时

MOVR1,#05H

DJNZR1,$

POP01H

RET

END

C语言源程序：

#include

sbitSDA=P1^0;

sbitSCL=P1^1;

#defineTIMEINT0x11//选择T0、T1定时器

unsignedchart;

unsignedchartemp;//中间变量

unsignedinta0=0;

unsignedinta1=0;

/************************************************/

voidtimer0（void）interrupt1using1//定时

{

TH0=0x0;

TL0=0x0;

a0++;

}

voidtimer1（void）interrupt3using1

{

TH1=0x0;

TL1=0x0;

a1++;

}

/************************************************/

voiddelay（）//10ms延时

{

unsignedchari=0x0640;

while（i--）

{;}

}

/*************************************************/

voiddelay0（）//10us延时

{

unsignedchari=2;

while（i--）

{;}

}

/***********************************************/

voidstart（）//启动

{

SCL=0;

SDA=1;

SCL=1;

delay0（）;

SDA=0;//产生启动条件

delay0（）;

}

/**************************************************/

voidstop（）

{

SCL=0;

SDA=0;

SCL=1;

delay0（）;

SDA=1;//产生停止条件

delay0（）;

}

/**************************************************/

voidwrite（chart）//写一个字节

{

inti=8;

temp=t;

for（i=0;i<8;i++）

{temp=temp<<1;SCL=0;delay0（）;SDA=CY;delay0（）;SCL=1;delay0（）;}

SCL=0;

delay0（）;

SDA=1;

delay0（）;

}

/********************************************************/

voidtack（）//应答信号

{

SCL=0;

delay0（）;

SDA=1;

delay0（）;

SCL=1;

delay0（）;

while（SDA）

{;}

}

/********************************************************/

voidwrite24（）//"写"子程序,一个字节

{

start（）;

t=0xa8;

write（t）;//设“写”模式

tack（）;

t=0x00;//写入地址

write（t）;

tack（）;

t=0x09;//送写入数据

write（t）;

tack（）;

stop（）;//停止

delay（）;//等待写入完成

}

/*********************************************************/

voidbitw（）//字节模式，写8个字节

{

inti=1;

while（i<8）

{

write24（）;

i++;

}

}

/*********************************************************/

voidpagw（）

{

inti;

start（）;

t=0xa8;

write（t）;//设“读”模式

tack（）;

t=0x00;//写入地址

write（t）;

tack（）;

for（i=0;i++;i<8）

{

t=0x09;//送写入数据

write（t）;

tack（）;

}

stop（）;//停止

delay（）;//等待写入完成

}

/*********************************************************/

main（）

{

TMOD=TIMEINT;//开启中断

TH0=0x0;

TL0=0x0;

TH1=0x0;

TL1=0x0;

ET1=1;

ET0=1;

EA=1;

P2=0xfe;

TR0=1;//T0自启动

pagw（）;//页模式

TR0=0;

TR1=1;

bitw（）;//字节模式

TR1=0;

if（a0

elseif（a0>a1）P2=0xff;

elseif（TH0

elseif（TH0>TH1）P2=0xff;

elseif（TL0

elseif（TL0>TL1）P2=0xff;

elseP2=0xfe;

while

（1）

{;}

}