EEPROM器件读写例程设计.doc

EEPROM器件读写例程设计
1问题描述
本次课设是EEPROM器件读写例程的设计,即在电可擦除存储器件上实现数据的读和写。硬件方面,使用AT24C02芯片作为EEPROM器件,并为了达到实验结果的可见性,以便测试软件代码的正确性,实验中使用了LED数码显示芯片CH451来控制显示AT24C02芯片中写/读数据。
软件代码方面,需要实现的功能是通过实验平台上的按键来引发中断,并通过I2C总线向AT24C02写入或读出某个数据,同时将该数据显示在数码管上。
设计主要的要求有以下几点:
(1) 能正常操作LED 数码显示
(2) 能通过中断方式接收按键信息
(3) 能正确读写EEPROM 芯片
2需求分析

程序设计中涉及到的所有硬件设备的明细表如表所示。
硬件设备明细表
序号
名称
1
PC 机一台;ZG-211 单片机系统实验板一块
2
实验连接线若干
3
并口编程线一根
4
配套电源1 个
5
CH451,89S52,CD4052,AT24C02各一个

本次设计涉及到的软件主要有以下几个:
(1) 操作系统:windows XP(HardWare)
(2) 软件代码开发环境:KEILC UVISION2 集成开发环境
(3) 联机下载软件:中格电子在线编程V10

程序设计中主要分4个模块来实现,包括初始化模块、EEPROM数据读写操作模块、数据显示模块以及总体模块。
初始化模块主要是用来对硬件部分进行初始化。如对MCU进行初始化,选择4052的通道号,为了提示硬件开始运行,在初始化模块设计中特意加入了蜂鸣器的工作,蜂鸣声响起则表示硬件开始工作。其中使用并行可编程芯片8255控制蜂鸣器的开关,所以这里还要实现对芯片8255的初始化。
EEPROM数据读写操作模块则是用来实现对AT24C02进行数据读写操作的,由于设计中的数据读写操作都是通过I2C总线来实现的,所以操作过程要遵循I2C总线协议。首先要发送启动信号,然后再发送从器件地址,收到响应信号之后再开始从I2C总线上读/写数据,最后还要发送一个结束信号,表示数据操作的结束。
数据显示模块则是将每次操作的数据在LED上显示,以便测试代码的正确性,该模块的设计中不仅要包含对数据的显示功能的实现,还要实现对按键中断的功能,即时刻检测实验平台上5个按键的状态,以便对不同状态做出不同的操作。
最后是总体模块的设计,即将上述的所有模块联系起来,达到相应的设计要求,如对按键进行检测,如果有相应按键按下,则产生中断,将某个数据写入到AT24C02芯片中(或者从AT24C02中读出一个数据),并将该数据显示出来。
3接口芯片介绍
AT24C02芯片介绍
AT24C02是一个2K位串行CMOS EEPROM,内部含有256个8位字节,CATALYST公司的先进CMOS技术实质上减少了器件的功耗。AT24C02有一个16字节页写缓冲器。该器件通过I2C总线接口进行操作,有一个专门的写保护功能。
AT24C02支持I2C总线数据传送协议,总线协议规定任何将数据传送到总线的器件作为发送器。任何从总线接收数据的器件为接收器。数据传送是由产生串行时钟和所有起始停止信号的主器件控制的。主器件和从器件都可以作为发送器或接收器,但由主器件控制传送数据(发送或接收)的模式,通过器件地址输入端A0、A1和A2可以实现将最多8个AT24C02器件连接到总线上。其芯片引脚图如下图所示。
AT24C02引脚图
AT89S52芯片介绍
AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能:8k字节Flash,256字节RAM, 32位I/O口线,看门狗定时器,2个数据指针,三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。其芯片引脚图如下图所示。
AT89S52引脚图 DIP封装
CH451芯片介绍
CH4