I2C总线应用下的EEPROM测试
I2C读写EEPROM文档说明
通过I2C通讯协议对EEPROM进行读写操作发送串口进行通讯一.描述I2CI2C协议有启动，终止，应答，非应答四种信号，有按位发送数据，按位接收数据，有读操作和写操作。
1.启动I2C程序如下，保持SCL为高电平，SDA为高电平，当检测到SDA下降沿时，启动传送，如果2个信号没有被高则返回0。
程序启动成功返回1。
uint8 I2C_Start(void){CyDelayUs(10);SDA_Write(1);CyDelayUs(10);SCL_Write(1);CyDelayUs(10);if ( SDA_Read() == 0) return 0;if ( SCL_Read() == 0) return 0;SDA_Write(0);CyDelayUs(10);SCL_Write(0);CyDelayUs(10);return 1;}上面是模仿I2C启动时序2.终止传送程序如下SDA保持低电平SCL保持高电平而后拉高SDA，系统检测到SDA上升沿则终止传送。
void I2C_Stop(void){CyDelayUs(10);SDA_Write(0);CyDelayUs(10);SCL_Write(1);CyDelayUs(10);SDA_Write(1);CyDelayUs(10);}3.模拟应答信号，让SDA的低电平时间大于SCL的高电平时间，即可应答；也就是SDAvoid I2C_Ack(void){CyDelayUs(10);SDA_Write(0);CyDelayUs(10);SCL_Write(1);CyDelayUs(10);SCL_Write(0);CyDelayUs(10);}4.模拟非应答信号，让SDA的高电平时间大于SCL高电平时间，就是非应答void I2C_Nack(void){CyDelayUs(10);SDA_Write(1);CyDelayUs(10);SCL_Write(1);CyDelayUs(10);SCL_Write(0);CyDelayUs(10);}5.按位发送数据，按位发送数据的要求是数据位高电平的时间大于SCL，SCL高电平时不允许数据位电平变化，只有SCL低电平时才可以任意变换。
用IO模拟IIC方式读写EEPROM容易出现的问题
用IO模拟IIC方式读写EEPROM容易出现的问题 在嵌入式软件开发过程中，经常会用模拟IO的方式读写EEPROM 的操作。
有时会因程序编码的问题，出现读写数据不正确的情况。
根据笔者多年的开发经验与大家分享希望对大家有所帮助。
对EEPROM的操作常见的有两种方式：I2C,SPI;在应用中经常会用到模拟IO方式读写EEPROM。
在编写此类代码时必须要掌握I2C 与SPI协议。
I2C总线上的数据稳定规则，SCL为高电平时SDA上的数据保持稳定，SCL为低电平时允许SDA变化。
如果SCL处于高电平时，SDA上产生下降沿，则认为是起始位，SDA上的上升沿认为是停止位。
通信速率分为常规模式(时钟频率100kHz)和快速模式(时钟频率400kHz)。
同一总线上可以连接多个带有I2C接口的器件，每个器件都有一个唯一的地址，既可以是单接收的器件，也可以是能够接收发送的器件。
SPI，串行外围设备接口。
是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便。
在操作中出现读取数据不正确，或者不能读取数据可能有以下原因：1.没有遵照通信协议：这两种通信方式都有各自独立的协议，如果在编写程序时不按通信协议，自然就不能正常通信了；2.时序不对：两处通讯方式都有严格的时序，编写程序时要严格按对应的时序；3.IO口方式方向设置不正确：在通信中数据有输入与输出的时候，特别是在I2C的方式下，有数据输入时相应的IO口要设置为输入，反之亦然，初学都容易犯这样的错误；4.看页的大小，超过一个页连续写就回滚，前面的就被覆盖。
其实里面有一个页地址计数器，如果页是8个byte，那么这个计数器就3bit，增加的地址（连续写的地址范围）就相当于溢出或者相当于按页取模。
在应用中的建议：1． SCL与SDA引脚用2.2K--4.7K电阻上拉；2． IO口与EEPROM的相应引脚不能直接相连，串一个几百欧电阻；3．为保证数据的正确性，在写入数据时最好对数据进行检验；4．采用循环地址的方式进行存储，避免只在一个固定地址上读写数据；。
使用Verilog来实现EEPROM的读写,进行一个简单的I2C实战应用
这个 I2C 总线的时序是一致的。 EEPROM 应答 输出应答 sclk 的第九个周期给出，低电平应答。如果主机没有收到应答， 需要重新配置。 数据传输时序 sda 数据线在 scl 时钟的下降沿中间变化，可以避免产生误触开始结束标 志。 I2C Design i2c_start 为高电平有效，传输完成后会产生一个 i2c_done 结束标志，表示 操作完成。 I2C 状态转移图 I2C 写操作
SDA 双向 Pin A2，A1，A0 Device Addr default all 0，只操作一片可悬空引脚。 WP 接地正常读写，WP 接 Vcc 写操作被禁止 字节寻址地址ห้องสมุดไป่ตู้是由 12（AT24C32）或 13bit（AT24C64）的地址组成， 需要操作 16 位字地址高 3 或 4 位忽略即可。 Device Address 8’hA0 写器件地址，8’hA1 读器件地址 写字节操作 随机读字节操作 我这个芯片是双字节数据地址，所以在写数据地址时要写两次，先是高字 节后是低字节。 开始结束标志
（1）产生 start 位 （2）传送器件地址 ID_Address，器件地址的最后一位为数据的传输方向 位，R/W，低电平 0 表示主机往从机写数据（W），1 表示主机从从机读数据 （R）。这里按照手册给出的操作图，应该是 W 即低电平。ACK 应答，应答 是从机发送给主机的应答，这里不用管。 （3）传送写入器件寄存器地址，即数据要写入的位置。同样 ACK 应答 不用管。 （4）传送要写入的数据。ACK 应答不用管。 （5）产生 stop 信号。 I2C 读操作 （1）产生 start 信号
其他部分没啥好说的根据时序图写就行了，需要注意的一点是我们应该在 sclk 的高电平的中间采样数据，在 sclk 低电平的中间改变数据，当 sclk 为高 电平的时候，sda 为出现下降沿为 start 位， sda 出现上升沿为 stop 位，所以 在 sclk 为高电平的时候 sda 应该保持稳定不能随意乱动。这就又回到了数据 传输有效的条件，只有在 sclk 为低电平期间，才允许数据变化，在高电平期 间，不允许数据变化，否则就会出现起始位或结束位。 EEPROM 有个仿真模型，在夏雨闻老师的书里面就有，这个模型默认是 200khz 的 sclk 驱动，仿真的时候可以将时间参数改小，我这里也分享出来。 仿真模型代码点击阅读原文可以查看。 根据仿真模型仿真的话基本不会有什幺问题，需要注意的是操作的完成标 志。从仿真上看到输入读写都没问题，但是 stop 标志没产生好，仿真看到读 写操作没问题，但实际还是不行的，需要严格按照 EEPROM 的手册操作时序 进行，差一点就不行。 我最后使用拨码开关作为读写使能，数码管显示读出来的输出，最后实现 了对指定存储地址读写数据。
I2C总线与EEPROM
I2C通信时序
• I2C总线规定了严格的数据通信格式，所有具有I2C总线 接口的器件都必须遵守。
• I2C总线上主机与从机之间一次传送的数据称为一帧， 由起始信号、数据传输部分和停止信号组成。数据传送 的基本单元为一位数据。对比UART的数据帧格式。
空闲状态：I2C总线的SDA和SCL两条信号线同时处于高 电平时，规定为总线的空闲状态。此时各个器件的输出级 场效应管均处在截止状态，即释放总线，由两条信号线各 自的上拉电阻把电平拉高。 起始信号：I2C 通信的起始信号的定义是 SCL 为高电平期 间， SDA 由高电平向低电平变化产生一个下降沿。
/* I2C 总线写操作， dat-待写入字节，返回值-从机应答位的值 *
bit I2CWrite(unsigned char dat) { bit ack; //用于暂存应答位的值 unsigned char mask; //用于探测字节内某一位值的掩码变量 for (mask=0x80; mask!=0; mask>>=1) //从高位到低位依次 { if ((mask&dat) == 0) //该位的值输出到 SDA 上 I2C_SDA = 0; else I2C_SDA = 1; I2CDelay.1 SCL/P1.0
>4.7μ s >4.0μ s
SDA/P1.1 SCL/P1.0
>4.0μ s
>4.7μ s
(a)启动
SDA/P1.1 SDA/P1.1 SCL/P1.0
>4.0μ s
(b)终止
SCL/P1.0
>4.0μ s
(c)发送0/发送应答位
(d)发送1/发送非应答位
I2C简介
• I2C总线支持多主(multi-mastering)和主从(master-slave)两 种工作方式。 • 多主方式下，I2C总线上可以有多个主机。I2C总线需通 过硬件和软件仲裁来确定主机对总线的控制权。 • 主从工作方式时，系统中只有一个主机，总线上的其它 器件均为从机（具有I2C总线接口），只有主机能对从机 进行读写访问，因此，不存在总线的竞争等问题。在主 从方式下，I2C总线的时序可以模拟 ，I2C总线的使用不 受主机是否具有I2C总线接口的制约。80C51 单片机本身 不具有I2C总线接口，可以用其I/O口线模拟I2C总线 。
周立功—I2C 总线实验
I2C 总线实验（实时时钟、EEPROM 和ZLG7290 的实验）一．实验目的加深用户对I2C 总线的理解，熟悉I2C 器件的使用，提供用户实际开发的能力。
二．实验设备及器件IBM PC 机一台DP-51PROC 单片机综合仿真实验仪一台三．实验内容进行I2C 总线控制的实时时钟、EEPROM、ZLG7290 键盘LED 控制器实验。
四．实验要求熟练掌握I2C 总线的控制，灵活运用I2C 主控器软件包，深刻理解实时时钟、EEPROM、ZLG7290 键盘LED 控制的各种功能。
五．实验步骤1．使用导线连接D5 区的SCL、SDA 到A2 区的P16、P17（SCL~P16、SDA~P17），连接D5 区的RST_L、INT_KEY 到A2 区的P10、INT0（RST_L~P10、INT_KEY~INT0），短接D5 区的JP1 跳线。
2．把模拟I2C 软件包“VIIC_C51.C”文件加入到Keil C51 的项目中，程序源文件的开头包含“VIIC_C51.H”头文件。
修改VIIC_C51.C 文件中的sbit SDA=P1^7;和sbit SCL=P1^6;。
图3.21 RTC原理图3．使用函数ISendStr(uchar sla,uchar suba,uchar *s,uchar no)对PCF8563T实时时钟进行设置初始时间，再使用IRcvStr(uchar sla,uchar suba,uchar*s,uchar no)对PCF8563T 实时时钟的时间进行读取。
EEPROM 原理图4．使用函数ISendStr(uchar sla,uchar suba,uchar *s,uchar no)；对24WC02EEPROM 进行写入，再使用IRcvStr(uchar sla,uchar suba,uchar *s,uchar no)；对24WC02 EEPROM 进行读取。
ZLG7290 原理图5．对ZLG7290 键盘LED 控制器的操作也同理，只是在程序开始的地方增加复位操作和程序中间增加查询是否有键按下。
EEPROMI2C操作说明
EEPROMI2C操作说明EEPROM （Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）是一种非易失性存储器，可以通过电子方式擦除和编程，同时可以通过I2C总线进行操作。
本文将详细介绍EEPROM的I2C操作说明。
I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种串行通信接口协议，可以在多个设备之间进行通信。
在EEPROM的I2C操作中，需要了解以下几个重要的概念和步骤。
1.设备地址：每个通过I2C连接的设备都有一个唯一的设备地址。
在EEPROM的I2C操作中，需要使用设备地址来与EEPROM进行通信。
2.起始条件和停止条件：I2C通信中，起始条件表示通信的开始，停止条件表示通信的结束。
起始条件由一个高电平到低电平的SCL上升沿和一个低电平的SDA下降沿组成，停止条件由一个低电平到高电平的SCL上升沿和一个高电平的SDA上升沿组成。
3. 数据传输：I2C通信中，数据可以以字节的形式进行传输。
每个字节由8个bit组成，包括7个数据位和1个校验位。
在进行EEPROM的I2C操作时，通常需要经过以下几个步骤：1.发送起始条件：将SCL和SDA引脚拉高，然后将SDA引脚拉低，形成起始条件。
2.发送设备地址和写命令：根据EEPROM的设备地址，将设备地址和写命令（0）发送到SDA引脚。
3.发送要写入的地址：将要写入数据的地址发送到SDA引脚。
4.发送数据：将要写入的数据发送到SDA引脚。
5.发送停止条件：将SCL引脚拉高，然后将SDA引脚拉高，形成停止条件。
实际的EEPROM的I2C操作可能还包括以下一些操作：1.读操作：通过发送读命令（1）和读取数据的地址，可以从EEPROM 中读取数据。
读操作与写操作类似，只是需要在发送设备地址时，将写命令（0）改为读命令（1）。
2.擦除操作：EEPROM的主要特点之一是可以擦除数据。
通过发送擦除命令和要擦除的数据的地址，可以将指定数据段擦除为初始值。
EEPROM I2C操作说明知识讲解
E E P R O M I2C操作说明I2C协议2条双向串行线，一条数据线SDA，一条时钟线SCL。
SDA传输数据是大端传输，每次传输8bit，即一字节。
支持多主控(multimastering)，任何时间点只能有一个主控。
总线上每个设备都有自己的一个addr，共7个bit，广播地址全0.系统中可能有多个同种芯片，为此addr分为固定部分和可编程部份，细节视芯片而定，看datasheet。
1.1 I2C位传输数据传输：SCL为高电平时，SDA线若保持稳定，那么SDA上是在传输数据bit；若SDA发生跳变，则用来表示一个会话的开始或结束（后面讲）数据改变：SCL为低电平时，SDA线才能改变传输的bit1.2 I2C开始和结束信号开始信号：SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳变，开始传送数据。
结束信号：SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳变，结束传送数据。
1.3 I2C应答信号Master每发送完8bit数据后等待Slave的ACK。
即在第9个clock，若从IC发ACK，SDA会被拉低。
若没有ACK，SDA会被置高，这会引起Master发生RESTART或STOP流程，如下所示：1.4 I2C写流程写寄存器的标准流程为：1. Master发起START2. Master发送I2C addr（7bit）和w操作0（1bit），等待ACK3. Slave发送ACK4. Master发送reg addr（8bit），等待ACK5. Slave发送ACK6. Master发送data（8bit），即要写入寄存器中的数据，等待ACK7. Slave发送ACK8. 第6步和第7步可以重复多次，即顺序写多个寄存器9. Master发起STOP写一个寄存器写多个寄存器1.5 I2C读流程读寄存器的标准流程为：1. Master发送I2C addr（7bit）和w操作1（1bit），等待ACK2. Slave发送ACK3. Master发送reg addr（8bit），等待ACK4. Slave发送ACK5. Master发起START6. Master发送I2C addr（7bit）和r操作1（1bit），等待ACK7. Slave发送ACK8. Slave发送data（8bit），即寄存器里的值9. Master发送ACK10. 第8步和第9步可以重复多次，即顺序读多个寄存器读一个寄存器读多个寄存器1.前言对于大多数工程师而言，I2C永远是一个头疼的问题。
带I2C串行2k位CMOS EEPROM的双电压监控电路-CAT1026,CAT1027
带I2C串行2k位CMOS EEPROM的双电压监控电路－CAT1026、CAT1027特性精确监控Vcc电源电压—5V，3.3V和3V系统—5个复位门槛电压供选择辅助的电压检测—外部可调节到1.25V看门狗定时器（CAT1027）高、低电平复位有效—Vcc=1V时复位仍有效400KHz的I2C总线工作电压范围：3.0V～5.5V低功耗CMOS技术16字节的页写缓冲区内置误写保护1,000,000个编程/擦除周期手动复位输入数据保存时间长达100年8脚DIP、SOIC、TSSOP、MSOP或TDFN（面积为3×3mm）封装－TDFN封装的最大高度为0.8mm工业级和扩展的温度范围概述CAT1026和CAT1027是基于微控制器系统的存储器和电源监控的完全解决方案。
它们利用低功耗CMOS技术将2K位的串行EEPOM和用于掉电保护的系统电源监控电路集成在一块芯片内。
存储器采用400KHz的I2C总线接口。
CAT1026和CAT1027包含一个精密的Vcc监控电路，有5个复位门槛电压，可支持5V、3.3V和3V 的系统。
CAT1026/27的电源监控电路和复位电路可在系统上/下电时保护存储器和系统控制器，防止掉电条件的产生。
如果电源电压超出允许范围，复位信号将有效，禁止系统微控制器、ASIC或外围器件的操作。
CAT1026有两个开漏复位输出：RESET和RESET。
当Vcc低于复位门槛电压时，RESET引脚将变为高电平，RESET将变为低电平。
在电源电压超出门槛电压后的200ms内，复位信号仍保持有效。
高电平有效和低电平有效的复位信号使CAT1026/27与微控制器和其它IC器件的连接变得很简单。
CAT1027只有一个RESET，可用作手动按键复位输入。
CAT1026和CAT1027还有一个辅助的电压监测输入V SENSE，用来监控第二个系统电源。
一旦监测到电压低于1.25V的门槛电压，辅助的高阻抗比较器将驱动开漏输出V LOW。
I2C读写EEPROM 问题总结
2017年6月30日星期五目的：利用TMS320F2801芯片上外设I2C（2线串口）读写EEPROM数据（24LC128）关键点1：24LC时钟频率400KHz，寄存器设置如下：I2caRegs.I2CPSC.all = 9; // Prescaler - need 7-12 Mhz on module clk I2caRegs.I2CCLKL = 10; // NOTE: must be non zeroI2caRegs.I2CCLKH = 5; // NOTE: must be non zero时钟频率也可设为200KHz,三个参数分别为9、20、20（CPU时钟频率为100MHz）（未测试）关键点2：波形分析问题：I2C模块是不是只有I2CCNT 减到0才会发出停止信号？？I2C模块是硬件的，当检测到发送完了就会发结束自动发信号，不需要人为干预问题1：字节写操作正常，但是字节读函数出错原因：写EEPROM是在七位器件地址后添加写标志，而读EEPROM需要在七位器件地址后添加写标志。
关键点：读EEPROM数据需要发送两次命令。
第一次为写地址（此地址会被赋值给EEPROM 内的地址指针），因此需要添加写标志；第二次为读数据，将写标志改为读标志。
问题2：主机接收时，SDA数据线上有数据传输，且I2CDRR接收数据寄存器有数据更新，但寄存器显示不可读，即CPU认为一直没接收到数据，一直停在下面语句while关键点：初始化设置时采用的是FIFO接收方式，因此无效，应查询FIFO接收中断位while 方式查询位。
此位只有在非FIFO中断接收方式时才有效。
问题3：断续单字节读写正常，但是采用连续的单字节读写出错。
原因：EEPROM写过程的结束并不是I2C总线写结束就结束，实际上I2C总线的写入数据先被保存到了EEPROM内部的缓冲区，当遇到I2C结束条件后，EEPROM才启动内部写过程，这个过程才是保存数据的过程。
DSP28030中I2C模块学习&EEPROM 24c08读写(原创)
DSP28030中I2C协议学习&EEPROM24c08读写（原创）1.功能概述每一个连接到I2C总线上的设备都有一个独一无二的地址，每一个设备都可以作为发送者或者接受者。
连接在总线上的设备可以作为master也可以作为slave。
Master首先在总线上发送数据，并且产生控制数据传输的时钟信号。
在传输过程中，任何被master编址的设备都是slave。
支持多master和多salve模式。
SDA与SCL都是双向，并且需要上拉电阻，连个端口都是开漏极输出，在需要线与的场合应用。
传输主要有两种模式：（1）标准模式：精确地传输n个数据，由寄存器控制（2）重复模式：一直发送数据直到通过软件产生一个stop信号或者是新的start信号。
I2CDXR是数据发送寄存器，I2CXSR是数据发送移位寄存器；I2CDRR是数据接收寄存器，I2CRSR是数据接收移位寄存器，各个寄存器名字很像，需要注意区分。
2.时钟产生：I2C的传输速度一般为100kbps—400kbps一般不会超过400，在dsp中I2C的module 时钟首先由sysclock分频产生，然后再对module clock进行进一步分频产生所需要的SCL 通过SCL端口传输的时钟总线上。
DSP中由I2CPSC进行分频得到module clock：Module clock的速率要在7-12mhz之间。
Master模式下的时钟是module clock的时钟周期的多个，由I2CCLKL和I2CCLKH决定：D的取值是由IPSC决定的：3.数据有效性在sda上的数据需要在时钟周期为高的时候保持稳定，只有在时钟信号为低的时候才能对数据线上数据进行变化。
4.I2Cmodule有四种作为数据传输的master和slave的模式。
如果module为master，首先开始是master发送模式，然后发送特定的salve地址。
在向slave传输数据时候必须保持为master发送模式。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
I2C总线应用下的EEPROM测试
作者：盛帅能
作者单位：华越微电子有限公司,浙江,绍兴,312000
刊名：
半导体技术
英文刊名：SEMICONDUCTOR TECHNOLOGY
年，卷(期)：2004,29(4)
被引用次数：2次
1.李文雄.陆俭国.刘明生.商书元.LI Wen-xiong.LU Jian-guo.LIU Ming-sheng.SHANG Shu-yuan基于I2C总线的EEPROM在智能电器中的应用[期刊论文]-低压电器2005(11)
2.庞媛媛.崔建明.PANG Yuan yuan.CUI Jian-ming一种I2C总线接口设计在EEPROM的应用[期刊论文]-电脑知识与技术2011,07(30)
3.苏琦.刘宇.田敬民EEPROM基于I2C总线的一种读写方法[期刊论文]-山西电子技术2001(1)
4.郭文华.GUO Wen-hua基于I2C总线的串行E2PROM及其应用[期刊论文]-常熟理工学院学报2008,22(10)
5.麦胤.柳沁.Mai Yin.Liu Qin基于Nios Ⅱ的EEPROM Controller Core的设计[期刊论文]-自动化仪表
2008,29(1)
6.杨正进.王玉霞基于I2C总线的EEPROM与单片机接口技术[期刊论文]-重庆工学院学报2001,15(2)
7.刘冰.杜道山.周士侃.李从心基于I2C总线协议的EEPROM与DSP的接口技术[期刊论文]-电子工程师2004,30(9)
8.李和太.蒋晶鑫.陆虹.LI He-tai.JANG Jing-xin.LU Hong嵌入式串行EEPROM研究[期刊论文]-微处理机2007,28(1)
9.徐飞.贺祥庆.张莉.XU Fei.HE Xiang-qing.ZHANG Li一种40ns 16kb EEPROM的设计与实现[期刊论文]-微电子学2005,35(2)
10.意法半导体推出超小型封装的增强型512 kbit I2C和SPI低压串行EEPROM存储器[期刊论文]-电子与电脑
2005(5)
1.沈华.王俞心基于FPGA的I2C总线主控器的设计与实现[期刊论文]-航空计算技术 2007(6)
2.张必超存储器测试技术及其在质量检验中的应用研究[学位论文]硕士 2005
本文链接：/Periodical_bdtjs200404018.aspx。