艾鍗學院-單晶片韌體開發課程講義-- I2C EEPROM 操作

1. 1

2. I2C-bus
• I2C(Inter－Integrated Circuit)是由飛利浦公司
發表的一種雙向兩線式串列通訊匯流排，
是用來控制IC與IC之間直接通訊的串列通訊
介面。
• 這些周邊裝置可以是串列EEPROM、顯示器
驅動器、A/D 轉換器等。
2

3. I2C-bus
• 傳輸速度：
– 標準模式 100 Kbit/s
– 快速模式 400 Kbit/s
– 高速模式 3.4 Mbit/s
• 限制：
– 連接至I2C-bus的最大元件數，加總電容值應限
制在400pF
3

4. I2C-bus
V+
Rp Rp
SDA
SCL
MCU EEPROM 溫度
PIC18F4520 24LC32A TC74
4

5. V+
Rp Rp
SDA
SCL
DATA CLOCK DATA CLOCK
OUT OUT OUT OUT
DATA CLOCK DATA CLOCK
IN IN IN IN
5

6. I 2 C-bus 的傳送、讀取
接收端 傳送端
讀取資料 改變資料
6

7. START & STOP condition
START condition：當 SCL High期間，SDA 產生 High → Low
STOP condition：當 SCL High期間，SDA 產生 Low → High
SDA
SCL
START 和 STOP condition 都是由主控端（master）產生
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8. I 2 C-bus的一筆交易資料
• Every byte put on the SDA line must be 8-bits long.
• Each byte has to be followed by an acknowledge bit.
• Data is transferred with the most significant bit (MSB) first
8

9. Acknowledgement
接收端 傳送端
讀取資料 改變資料
9

10. 接收端讀取8位元回應ACK
回應ACK
讀取8位元
A
1 2 3 4 5 6 7 8 9
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11. 傳送端送出8位元讀取ACK
讀取ACK
送8位元
A
1 2 3 4 5 6 7 8 9
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12. I 2 C-bus完整的一筆資料交易
控制碼 資料 資料
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13. 控制碼
1：主控端讀取資料
0：主控端傳送資料
指定通訊裝置的位址
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14. 主控端－傳送資料
14

15. 主控端－傳送資料
主控端
S 控制碼 A 資料 A 資料 A P
R/W = 0
從屬端
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16. 主控端－讀取資料
16

17. 主控端－讀取資料
主控端
R/W = 1
S 控制碼 A 資料 A 資料 A P
從屬端
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18. 混和模式
S 控制碼 A 資料 A Sr 控制碼 A 資料 A P
18

19. 混和模式
S 控制碼 A 資料 A 資料 A P
Sr 控制碼
S A 資料 A 資料 A P
19

20. 混和模式
S 控制碼 A 資料 A 資料 A P
Sr 控制碼
S A 資料 A 資料 A P
20

21. void I2CInit(void);
void Sbit(void);
void Pbit(void);
unsigned char I2CWrite(unsigned char Data);
unsigned char I2CRead ( unsigned char ack );
void I2Cpoll(unsigned char Dev);
21

22. 100 kHz and 400 kHz Clock Compatibility
Page Write Time 5 ms max.
32-Byte Page Write Buffer
Page Latches
寫入保護
22

23. 23

24. 24

25. 25

26. 提昇電阻
26

27. 27

28. 000
001
002
003
FFD
FFE
FFF
指定記憶體位址
28

29. 29

30. 30

31. 31

32. 32

33. 24LC32A資料寫入操作
Start 位址 位址
控制碼
condition High byte Low byte
指定記憶體位址
資料方向 PIC → 24LC32A
Stop
資料 資料 資料
condition
傳送記憶體資料
資料方向 PIC → 24LC32A
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34. 24LC32A資料讀取操作
Start 位址 位址
控制碼
condition High byte Low byte
指定記憶體位址
資料方向 PIC → 24LC32A
Restart Stop
控制碼 資料 資料
condition condition
記憶體資料讀取
資料方向 PIC ← 24LC32A
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35. 24LC32A資料讀取操作
Start 位址 位址 End
控制碼
condition High byte Low byte condition
指定記憶體位址
資料方向 PIC → 24LC32A
Start Stop
控制碼 資料 資料
condition condition
記憶體資料讀取
資料方向 PIC ← 24LC32A
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36. 請完成24LC32A讀寫操作
指定記憶體位址：0x03，連續寫入A,B,C三筆資料
控制碼 位址 位址
S R/W = 0 High byte Low byte
資料 資料 資料 P
S P
指定記憶體位址：0x03，連續讀取三筆資料
控制碼 位址 位址 控制碼
S R/W = 0 High byte Low byte Sr R/W = 1
資料 資料 資料 P
S Sr P
36

37. 37

38. J10
38

39. 指定位址0x03
寫入資料
錯誤處理
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40. 指定位址0x03
資料讀取
40