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【程序】24C08存储器的操作

巨大八爪鱼

一派护法十九级

1楼发表于：2016-7-19 11:46

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>

#define LCDClear() LCDWriteCmd(0x01)

sbit RS = P2^0;
sbit RW = P2^1;
sbit E = P2^2;
sbit BF = P0^7;

sbit SCL = P3^4;
sbit SDA = P3^5;

void delay(unsigned int n)
{
   unsigned char i;
   while (n--)
       for (i = 0; i < 115; i++);
}

void LCDBusyTest(void)
{
   E = 0;
   RS = 0;
   RW = 1;
   E = 1;
   BF = 1;
   while (BF);
   E = 0;
}

void LCDWriteCmd(unsigned char cmd)
{
   LCDBusyTest();
   RS = 0;
   RW = 0;
   E = 1;
   P0 = cmd;
   E = 0;
}

void LCDWriteData(unsigned char dat)
{
   LCDBusyTest();
   RS = 1;
   RW = 0;
   E = 1;
   P0 = dat;
   E = 0;
}

void LCDWriteString(char *s)
{
   while (*s)
       LCDWriteData(*s++);
}

void LCDWriteNumber(unsigned char num)
{
   char str[4];
   str[0] = num / 100 + '0';
   str[1] = num % 100 / 10 + '0';
   str[2] = num % 10 + '0';
   str[3] = '\0';
   if (str[0] == '0')
   {
       if (str[1] == '0')
           LCDWriteString(str + 2);
       else
           LCDWriteString(str + 1);
   }
   else
       LCDWriteString(str);
}

void LCDInit(void)
{
   delay(40);
   LCDWriteCmd(0x30);
   delay(10);
   LCDWriteCmd(0x30);
   delay(10);
   LCDWriteCmd(0x0c);
   delay(1);
   LCDWriteCmd(0x01);
}

void I2CStart(void)
{
   // SCL为高电平时, SDA必须稳定
   // 所以必须先置位SDA, 后置位SCL, 顺序绝不能颠倒过来
   SDA = 1;
   SCL = 1;
   _nop_();
   _nop_();
   _nop_();
   _nop_();
   _nop_();
   SDA = 0;
   _nop_();
   _nop_();
   _nop_();
   _nop_();
   _nop_();
}

void I2CStop(void)
{
   SDA = 0;
   SCL = 1;
   _nop_();
   _nop_();
   _nop_();
   _nop_();
   _nop_();
   SDA = 1;
   _nop_();
   _nop_();
   _nop_();
   _nop_();
   _nop_();
}

// 检查从器件的应答
bit I2CAck(void)
{
   bit ack;
   SDA = 1;
   SCL = 0;
   _nop_();
   _nop_();
   SCL = 1;
   _nop_();
   _nop_();
   _nop_();
   _nop_();
   _nop_();
   ack = SDA;
   SCL = 0;
   return !ack;
}

// 主器件主动应答
// 1为应答, 0为非应答
void I2CSendAck(bit ack)
{
   SDA = !ack;
   SCL = 0;
   _nop_();
   _nop_();
   SCL = 1;
   _nop_();
   _nop_();
   _nop_();
   _nop_();
   _nop_();
   SCL = 0;
}

bit I2CWrite(unsigned char dat)
{
   unsigned char i;
   for (i = 0; i < 8; i++)
   {
       SCL = 0;
       SDA = dat & 0x80;
       dat <<= 1;
       SCL = 1;
       _nop_();
       _nop_();
   }
   SCL = 0;
   return I2CAck();
}

unsigned char I2CRead(void)
{
   unsigned char i;
   unsigned char dat = 0;
   SDA = 1;
   for (i = 0; i < 8; i++)
   {
       SCL = 1;
       dat <<= 1;
       if (SDA)
           dat |= 1;
       SCL = 0;
       _nop_();
       _nop_();
   }
   return dat;
}

// 跳转到指定地址
bit EEPGoto(unsigned int addr, bit read)
{
   unsigned char cmd = 0xa0;
   cmd |= addr >> 7 & 0x06;
   if (!I2CWrite(cmd)) // slave address for WRITING
       return 0;
   if (!I2CWrite(addr & 0xff)) // byte address
       return 0;
   if (read)
   {
       I2CStart();
       return I2CWrite(cmd | read); // slave address again for reading
   }
   else
       return 1;
}

// 单字节写
bit EEPWriteByte(unsigned int addr, unsigned char dat)
{
   bit result = 0;
   I2CStart();
   if (EEPGoto(addr, 0))
       result = I2CWrite(dat);
   I2CStop();
   if (result)
       delay(1); // 等待器件擦写完毕
   return result;
}

// 页写
// 返回成功写入的字节数
// 24C08中每页为16字节，一次只能写一页, 如果在0地址处写入20个字符，那么第17~20个字符将会被写回0~3地址处
// 如果在2地址处写入16个字符，那么第15~16个字符就会被写入到0~1地址处
unsigned char EEPWritePage(unsigned int addr, unsigned char dat[], unsigned char size)
{
   unsigned char n = 0;
   if (size == 0)
       return 0;

   I2CStart();
   if (EEPGoto(addr, 0))
   {
       while (n < size)
       {
           if (!I2CWrite(dat[n]))
               break;
           n++;
       }
   }
   I2CStop();
   if (n > 0)
       delay(1);
   return n;
}

// 选择性读
bit EEPReadByte(unsigned int addr, unsigned char *dat)
{
   bit result = 0;
   I2CStart();
   if (EEPGoto(addr, 1))
   {
       result = 1;
       *dat = I2CRead();
   }
   I2CSendAck(0);
   I2CStop();
   return result;
}

// 立即地址读
// 读到整个存储器最后一个字节时会自动跳回0地址
bit EEPReadByteIn(unsigned char slave_addr, unsigned char *dat)
{
   bit result = 0;
   I2CStart();
   if (I2CWrite(slave_addr))
   {
       result = 1;
       *dat = I2CRead();
   }
   I2CSendAck(0); // NOACK
   I2CStop();
   return result;
}

// 由选择性读启动连续读
unsigned char EEPReadPage(unsigned int addr, unsigned char dat[], unsigned char size)
{
   unsigned char n = 0;
   if (size == 0)
       return 0;

   I2CStart();
   if (EEPGoto(addr, 1))
   {
       while (n < size)
       {
           if (n != 0)
               I2CSendAck(1); // 应答表示主器件要求更多的数据
           dat[n] = I2CRead();
           n++;
       }
   }
   I2CSendAck(0); // 非应答表示停止发送
   I2CStop();
   return n;
}

// 由立即地址读启动连续读
unsigned char EEPReadPageIn(unsigned char slave_addr, unsigned char dat[], unsigned char size)
{
   unsigned char n = 0;
   if (size == 0)
       return 0;

   I2CStart();
   if (I2CWrite(slave_addr))
   {
       while (n < size)
       {
           if (n != 0)
               I2CSendAck(1);
           dat[n] = I2CRead();
           n++;
       }
   }
   I2CSendAck(0);
   I2CStop();
   return n;
}

void test(void)
{
   char buf[16];
   char ch;
   unsigned char i, n;
   unsigned char cnt = 0;

   /* 测试单字节写 */
   // 24C08的地址范围: 0x000~0x3ff
   cnt += (unsigned char)EEPWriteByte(0x3fd, 'K');
   cnt += (unsigned char)EEPWriteByte(0x3fe, 'e');
   cnt += (unsigned char)EEPWriteByte(0x3ff, 'y');

   /* 测试单字节读 */
   LCDClear();
   cnt += (unsigned char)EEPReadByte(0x3fd, &ch);
   LCDWriteData(ch);
   cnt += (unsigned char)EEPReadByte(0x3fe, &ch);
   LCDWriteData(ch);
   cnt += (unsigned char)EEPReadByte(0x3ff, &ch);
   LCDWriteData(ch);

   /* 测试页写 */
   cnt += EEPWritePage(0x302, "简体中文abcd1234繁", 18);
   // 由于一次只能写一页, 每页16字节
   // 所以最后的34被写到了0x300~0x301处, "繁"字把"简"字覆盖了

   /* 测试立即地址连续读 */
   // 当前地址位于"繁"字后面，也就是0x304处
   n = EEPReadPageIn(0xa7, buf, 8); // A2接的是低电平, 且要读的区域为第三区域, 所以参数1的第3位为0, 第2~1位为11
   LCDWriteCmd(0x90); // 跳至第二行
   for (i = 0; i < n; i++)
       LCDWriteData(buf[i]);
   cnt += n;

   /* 测试立即地址读 */
   // 当前地址位于"b"字后面, 也就是0x30c处
   LCDWriteData('-');
   cnt += (unsigned char)EEPReadByteIn(0xa7, &ch);
   LCDWriteData(ch);
   cnt += (unsigned char)EEPReadByteIn(0xa7, &ch);
   LCDWriteData(ch);

   /* 测试选择性连续读 */
   n = EEPReadPage(0x300, buf, 16);
   LCDWriteCmd(0x88); // 跳至第三行
   for (i = 0; i < n; i++)
       LCDWriteData(buf[i]);
   cnt += n;

   LCDWriteCmd(0x98); // 跳至第四行
   LCDWriteString("共成功操作了");
   LCDWriteNumber(cnt);
   LCDWriteString("B");
}

int main(void)
{
   LCDInit();
   test();
   while (1);
}

巨大八爪鱼

一派护法十九级

2楼发表于：2016-7-19 11:52

巨大八爪鱼

一派护法十九级

3楼发表于：2016-7-19 12:07

巨大八爪鱼

一派护法十九级

4楼发表于：2016-7-19 12:08

本程序使用的液晶为12864液晶。
程序的运行结果如下：

巨大八爪鱼

一派护法十九级

5楼发表于：2016-7-19 12:14

本程序所用的晶振为11.0592MHz，_nop_()函数延时大约为1μs，位于头文件intrins.h中。

巨大八爪鱼

一派护法十九级

6楼发表于：2016-7-19 13:13

【读写指定大小的数据块的函数】
// 写入数据块, 返回写入的字节数
unsigned int EEPWriteBlock(unsigned int addr, void *dat, unsigned int size)
{
    unsigned char n = 16 - addr & 0x0f; // 计算当前页还剩下多少字节可写
    unsigned char cur;
    unsigned char written = 0;
    if (addr >= 0x400)
        return 0;
    while (n > 0)
    {
        cur = EEPWritePage(addr, dat, n);
        written += cur;
        if (cur < n)
            break;
        addr += n;
        dat = (unsigned char *)dat + n;
        if (addr >= 0x400)
            addr -= 0x400; // 当到达器件末尾时不给出错误提示, 而是跳至0x00地址处继续写

        size -= n;
        n = 16; // 下一次要写入的字节数
        if (size < n)
            n = size;
    }
    return written;
}

// 读取数据块, 返回写入的字节数
// 由于24C08的连续读时序可以一次性读取整个芯片, 而不是仅仅局限于当前页或区域
// 所以直接调用EEPReadPage函数就行了
#define EEPReadBlock(addr, buf, size) EEPReadPage(addr, (unsigned char *)(buf), size)

巨大八爪鱼

一派护法十九级

7楼发表于：2016-7-19 13:15

【测试读写数据块】
sbit K1 = P1^4;
sbit K2 = P1^5;

// 定义结构体
struct student
{
   char id[5];
   char name[20];
   unsigned char age;
   unsigned char score;
};

char *strcpy(char *s1, const char *s2); // 声明库函数中的strcpy函数
void writedata(void)
{
   struct student stu;
   unsigned char n;
   strcpy(stu.id, "SM49");
   strcpy(stu.name, "巨大八爪鱼");
   stu.age = 14;
   stu.score = 78;
   n = EEPWriteBlock(0x2f8, &stu, sizeof(stu));

   LCDClear();
   LCDWriteString("写入");
   LCDWriteNumber(n);
   LCDWriteString("字节");
   LCDWriteCmd(0x90);
   LCDWriteString("sizeof(stu)=");
   LCDWriteNumber(sizeof(stu));
}

void readdata(void)
{
   struct student stu;
   unsigned char n = EEPReadBlock(0x2f8, &stu, sizeof(stu));
   LCDClear();
   LCDWriteString("读入");
   LCDWriteNumber(n);
   LCDWriteString("字节");
   LCDWriteCmd(0x90);
   LCDWriteString("ID:");
   LCDWriteString(stu.id);
   LCDWriteCmd(0x88);
   LCDWriteString("Name: ");
   LCDWriteString(stu.name);
   LCDWriteCmd(0x98);
   LCDWriteString("Age:");
   LCDWriteNumber(stu.age);
   LCDWriteString(" Score:");
   LCDWriteNumber(stu.score);
}

int main(void)
{
   LCDInit();
   test();
   while (1)
   {
       if (!K1)
       {
           delay(15);
           if (!K1)
           {
               writedata();
               while (!K1);
           }
       }
       if (!K2)
       {
           delay(15);
           if (!K2)
           {
               readdata();
               while (!K2);
           }
       }
   }
}

巨大八爪鱼

一派护法十九级

8楼发表于：2016-7-19 13:19

【程序运行结果】

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作者：巨大八爪鱼
最后回复：巨大八爪鱼
最后回复时间：2016-7-19 13:19

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