单片机读取EEPROM(AT24C02)

      在 arm cortex-m3中 有专门的断电保护寄存器（BKP寄存器） ，在主电源切断或系统产生复位时间时，BKP寄存器仍然可以再备用电源的支持下保持其内容。在实际应用中可以存入重要数据，防止被恶意查看，或用于断电回复。参见 stm32 BKP寄存器操作 。

单片机掉电保护通常可采用以下三种方法：

• 一是加接不间断电源，让整个系统在掉电时继续工作。

• 二是采用备份电源，掉电后保护系统中全部或部分数据存储单元的内容；

• 三是采用EEPROM来保存数据。

由于第一种方法体积大、成本高，对单片机系统来说，不宜采用。第二种方法是根据实际需要，掉电时保存一些必要的数据，使系统在电源恢复后，能够继续执行程序。EEPROM既具有ROM掉电不丢失数据的特点，又有RAM随机读写的特点。所以使用EEPROM AT24C02实现掉电保护是最可行的一种方式。

   AT24C02是一种I2C总线结构的芯片。

I2C总线协议如下：

1. 只有在在总线空闲时才可以启动数据发送。

2. 在数据传送过程中，当时钟线为高电平时，数据线上必须保持稳定，不允许有跳变；时钟线为高电平时，数据线的任何电平跳变都视为是总线起始或是结束信号。

      起始信号：SCL 线是高电平时，SDA 线从高电平向低电平切换；

　　停止信号：SCL 线是高电平时，SDA 线由低电平向高电平切换；

   发送起始信号后，可以以字节为单位发送数据，每个字节必须为8位，高位在前，低位在后。主设备每个字节发送后，必须接收从设备的一个应答信号ACK，即在第9个时钟周期，接收SDA上的低电平。

   主设备发送起始信号后，第一个发送的字节必须是器件地址码，第二个字节为期间单元码，用于实现选择所操作的器件的内部单元。第三个字节开始传送数据。

   器件地址码格式如下：

其中前四位是器件的类型，有固定的定义，EPROM为1010；后三位为片选，同类器件可以接8个；R/W为读写控制，R/W=1为从总线读取信息，R/W=0为从总线写入信息。

I2C 读指定单元时序：

开始信号 + 器件地址码（R/W = 0 写） + ACK（接收应答信号）+待读取单元地址+ACK+开始信号+器件地址码（R/W = 1 读） + ACK+读取8位数据+停止信号

I2C 指定单元写时序：

开始信号 + 器件地址码（R/W = 0 写） + ACK（接收应答信号）+待写入单元地址+ACK+写入8位数据 + ACK+停止信号

读写时序时间控制：

单片机读取EEPROM(AT24C02)代码：

at24c02.c

       #include 

       #define uchar unsigned  char     // 宏定义uchar 为无符号字符
	#define uint  unsigned  int  
	
	#define ADDRS_R  0xA1	 //读操作地址
	#define ADDRS_W  0xA0	 //写操作地址


	sbit I2C_SCL =  P2^0;
	sbit I2C_SDL =  P2^1;
	
	sbit I2C_ACK_Led = P2^7;	//接收到正确的ACK相应（低电平），则灯不亮（低电平亮）

	void  I2C_Delay(uchar n);
	void  I2C_Start();
	void  I2C_End();
	void  I2C_ACK();
	void  I2C_WriteByte(uchar var);
	uchar I2C_ReadByte();
	uchar I2C_Read(uchar addr);
	void I2C_Write(uchar addr,uchar var);

	void I2C_Delay(uchar n)
	{
		while(--n);				// 2us一次
	}

	void I2C_Start()
	{
		I2C_SCL = 1;
		I2C_Delay(1);
		I2C_SDL = 1;
		I2C_Delay(1);              
		I2C_SDL = 0;
		I2C_Delay(1);


		I2C_SCL = 0;           //每次执行完读写操作后都，拉低SCL ，防止时序混乱
		I2C_Delay(1);

	}

	void I2C_End()
	{
		I2C_SCL = 0;
		I2C_Delay(1);
		I2C_SDL = 0;
		I2C_Delay(1);
		I2C_SCL = 1;
		I2C_Delay(1);	     	 
		I2C_SDL = 1;
		I2C_Delay(1);
	}

	void I2C_ACK()						   //EEPROM  字节写入相应，低电平正确
	{	

		I2C_SCL = 0;
		I2C_Delay(1);
		I2C_SCL = 1;
		I2C_Delay(1);
		while(I2C_SDL == 1){ I2C_ACK_Led = 0; }
		I2C_ACK_Led = 1;
	   	
		I2C_SCL = 0;
		I2C_Delay(1);
		
	}

	void I2C_WriteByte(uchar var)			//单字节写入函数
	{
		uchar i;

		for(i=0;i<8;i++)
		{
			I2C_SCL = 0;
			I2C_Delay(1);
			if(var & 0x80) I2C_SDL = 1; else I2C_SDL = 0;
			I2C_Delay(1);
			I2C_SCL = 1;
			I2C_Delay(1);
			var <<=  1;
		}
		
		I2C_SCL = 0;
		I2C_Delay(1); 	
	}

	uchar I2C_ReadByte()					//单字节读取函数
	{
		uchar var,i;

		for(i=0;i<8;i++)
		{
			var <<= 1;
			I2C_SCL = 0;
			I2C_Delay(1);
			I2C_SCL = 1;
			I2C_Delay(1);
			if(I2C_SDL == 1)  var |= 0x01;
			I2C_Delay(1);
		}

		I2C_SCL = 0;
		I2C_Delay(1);

		return var;
	
	}

	void I2C_Write(uchar addr,uchar var)   //EEPROM 单元写入函数
	{
	   	I2C_Start();

		I2C_WriteByte(ADDRS_W);

		I2C_ACK();

		I2C_WriteByte(addr);

		I2C_ACK();

		I2C_WriteByte(var);

		I2C_ACK();

		I2C_End();

	}

	uchar I2C_Read(uchar addr)	     //EEPROM 单元读取函数
	{
		uchar var;

		I2C_Start();

		I2C_WriteByte(ADDRS_W);

		I2C_ACK();

		I2C_WriteByte(addr);

		I2C_ACK();

		I2C_Start();

		I2C_WriteByte(ADDRS_R);

		I2C_ACK();

		var = I2C_ReadByte();

		I2C_End();

		return var;

	}

在程序中调用读写函数即可，程序调试使用的是11.0592Mhz的晶振。