Proteus仿真I2C存储器实验.doc

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Proteus仿真IC存储器实验

一、实验目的

1、了解I2C总线的工作原理

2、掌握I2C总线驱动程序的设计和调试方法

3、掌握I2C总线存储器的读写方法

二、实验说明

1、I2C总线常识

I2C总线上的每个器件均由一个存储于该器件中的唯一地址来识别，并可被用作一个发送器或接收器（视其功能而定）。

AT24C02是一个2K位串行EEPROM，内部含有256个8位字节，AT24C02有一个8字节页写缓冲器，该器件通过I2C总线接口进行操作。

引脚名称和功能如图1所示。

图124系例I2C存储器引脚说明

通过器件地址输入端A0、A1和A2可以实现将最多8个24C02器件连接到总线上。

2、I2C总线协议

（1）只有在总线空闲时才允许启动数据传送。

（2）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。

（3）起始信号，时钟线保持高电平期间，数据线电平从高到低的跳变作为IC总线的起始信号。

（4）停止信号，时钟线保持高电平期间，数据线电平从低到高的跳变作为IC总线的停止信号。

IC总线时序：

3、页写操作的数据帧结构

根据页缓冲区的大小，页写的字节数不能超过缓冲区大小。

如果在发送停止信号之前主器件发送超过缓冲区大小，地址计数器将自动翻转，先前写入的数据被覆盖。

如图2所示。

图2页写操作数据帧结构

三、实验内容

先搭建一个“IC存储器实验”的仿真电路，该单片机系统功能是采用页写的方式，把器件地址为A0H的24C02器件的片内50H地址开始的8个存储单元分别写入数据“00、11、22、、、、、、77”。

四、.参考硬件电路

五、参考汇编程序

SDAEQUP3.5 ;定义24c02的串行数据线

SCLEQUP3.4;定义24c02的串行时钟线

SNUMEQU40H

SLAWEQU41H

ORG0000H

AJMPMAIN

ORG0040H

MAIN:

MOVSP,#5FH

LCALLLDATA

MOVSLAW,#0A0H;24c02的器件地址

MOVSNUM,#9 ;要发送9个字节数据

MOVR1,#30H ;数据缓冲区的首地址

CALLWRNB ;调用发送n个字节的子程序

SJMP$

LDATA:

MOVR0,#30H ;片内ram的地址：

30H31H32H33H34H35H…..

MOV@R0,#50H ;存放的数据：

50H00H11H22H33H44H……

INCR0

MOV@R0,#00H

INCR0

MOV@R0,#11H

INCR0

MOV@R0,#22H

INCR0

MOV@R0,#33H

INCR0

MOV@R0,#44H

INCR0

MOV@R0,#55H

INCR0

MOV@R0,#66H

INCR0

MOV@R0,#77H

RET

;起始信号

STA:

SETBSDA

SETBSCL

NOP

NOP

CLRSDA

NOP

NOP

CLRSCL

RET

;终止信号

STP:

CLRSDA

SETBSCL

NOP

NOP

SETBSDA

NOP

NOP

CLRSDA

CLRSCL

RET

;发应答位"0"

ASK:

CLRSDA

SETBSCL

NOP

NOP

CLRSCL

SETBSDA

RET

;发非应答位"1"

NAS:

SETBSDA

SETBSCL

NOP

NOP

CLRSCL

CLRSDA

RET

;应答位检查,正常应答时F0标志为0,否则F0为1

ASKC:

SETBSDA

SETBSCL

CLRF0

MOVC,SDA

JNCCEND;应答位为1,不置位F0

SETBF0

CEND:

CLRSCL

RET

;发送到24c02一个字节,预发送的数据存于A中

WRB:

MOVR0,#08H

LOOP0:

RLCA

MOVSDA,C

NOP

NOP

SETBSCL

NOP

NOP

NOP

NOP

CLRSCL

DJNZR0,LOOP0

RET

;--------------------------------*

;*函数名称:

WRNB*

;*功能描述:

对E2PROM指定的页写入SNUM个字节的数据*

;*调用函数:

STAWRBASKCSTP*

;*入口条件:

SLAW--I2C器件写地址*

;*R1-片内RAM发送数据缓冲区的首地址*

;--------------------------------*

WRNB:

LCALLSTA

MOVA,SLAW

LCALLWRB;写器件的写地址

LCALLASKC

JBF0,WRNB

WLP:

;向E2PROM写入SNUM个字节的数据

MOVA,@R1

LCALLWRB

LCALLASKC

JBF0,WRNB

INCR1

DJNZSNUM,WLP

LCALLSTP

RET

END

六、思考练习题

1、请说说I2C总线的优点有哪些？

2、编写程序，将自己学号写入24C02地址为30H开始的存储单元。

3、编写程序，将写入24C02的数据读出。