AT24C02

存储介质： E2PROM ： 电可擦除

I2C因为线少，使用简单，，广泛用于EEPROM，，温湿度传感器，，OLED显示屏，，实时时钟RTC，，等外设连接

单片机
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├─ SCL/SDA ──→ [起止检测] ──→ [串行控制逻辑(大脑)]
│ │
├─ A0/A1/A2 ─→ [地址比较器] ─→ 匹配？
│ │
│ ┌─────┴──────┐
│ [行列译码] [高压泵]
│ │
│ [EEPROM存储阵列]
│ │
└─────────────────────── [数据输出/ACK]

I2C电路规范

inter IC bus

• SCL ： serial clock
• SDA ： serial data

多个设备之间相互通信

同步
半双工

只有一根线，，SDA，，， 只能分时复用一根线

带数据应答的通讯协议
发送一个数据之后，，，对方需要给他一个应答，，表示接受到了

串口没有应答

需要交专利费，，，呵呵

ds1302就是自己研究的

ds3231

SDA 线
SCL线
I2C ：

ACK
NACK

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I2C ：同步的

• SDA serial data 数据线
• SCL serial clock 时钟线

SCL的每个时钟周期，，SDA会传送一位数据，，时钟信号的频率，决定了数据的传输速度

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I2C规定，数据的接收方会在每个时钟周期的高电平期间读取数据，，，SCL处于高电平，，读取SDA的数据

SDA必须在SCL低电平期间准备好要发送的下一位数据，，然后在SCL高电平期间保持稳定

主设备发起通信和控制总线，，，主设备负责发起时钟，，，从设备只负责响应主设备请求

从设备只能被动接受

每个从设备都会有一个唯一的地址（7位二进制数字）

SDA信号线上数据信号，既可能由主设备，，也可能由从设备，，，

接收完了，会给主设备ack

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空闲状态，，，当SDA和SCL均为高电平，，，为空闲状态

• 起始信号
  SCL处于高电平，，SDA由高变低
• 结束信号
  当SCL处于高电平时，，SDA由低变高

SCL高电平的时候，，去改变SDA的变化，，，

I2C发送方每发送一个字节8位的数据，接收方都要向发送方回1位的确认信号

SCL
SDA

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一个字节一个字节的发，，，不是一位一位的发，，，
发完一个字节，，需要从设备发一个确认信号，，，

发送方每发送一个字节的数据，，，

不一定是主设备发给从设备，，，从设备也可以主动发给主设备，，，
主设备读取从设备的数据，，，，

ack为1，表示接收方未能成功接收到该字节，，或者不希望接收更多数据

该信号在I2C协议中，称为NACK（not acknowledge）

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主设备在开始通讯前，，要和目标从设备取得联系，，，还要表明本次通信的操作意图，，是写数据还是读数据

当注射别发送起始信号之后，，会向所有从设备广播一个字节的数据，，， 所有的从设备都能收到，，，

1： 读
0： 写

自身地址对比： 相同就会回复一个ack，，

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完整通信流程：

1. 主设备发送起始信号
2. 发送目标从设备地址+读写标识
3. 接受从设备回复的确认信号
4. 发送数据，，或者接收从设备的数据
5. 主设备发送终止信号

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51单片机内部没有I2C硬件支持，，只有通过引脚，通过软件的方式来模拟I2C信号

SCL 拉低准备数据，，不拉低没办法准备数据

SCL为低电平是准备数据

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SCL拉高之后，，， 从设备读取数据需要时间，，一般来说，，在SCL拉高之后，，主设备要延迟一小会，，让从设备反应过来取读取SDA这个数据

51单片机不用做这个延时，，因为他执行一条指令的时间比较长，，，
32里面有I2C硬件的支持，，软件模拟，，32非常短，，，需要手动延迟，，让从设备反应过来

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所有的设备，，都是开漏模式 open drain 接入总线，，，，，drain漏极，，，

描述芯片引脚的方式

开漏模式： 只能输出高阻态，，，
上拉电阻

SDA ： 怎么释放

主设备变成 高电平，，，
从设备就能控制，，可以去拉低高电平

没有弱上拉，，叫开漏，，，不是严格意义上的开漏模式，，也算开漏

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EEPROM : electrically erasable programmable read-only memory : 电可擦写可编程只读存储器

I2C协议

存储设备工作模式，，用户偏好设置

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read only memory

2K ： 2048位 。。。 256个字节

WP ： write protect

I2C的从设备地址，，， 某些从设备，他的高4位是固定的，，，由设备制造商规定，，，低三位通过引脚设置

写保护引脚： 是否允许你往芯片里面写数据

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内存组织结构：

最小写入单位是 字节

读写数据需要指定地址

内存寻址

多少位二进制的数据，，

8位的地址： 高四位 页寻址，，，低4位用于页内字节寻址

0x3F : 0011 1111

51单片机，，1us翻转一次，，， 1s中

vcc5V的时候，，设备响应速度变快，，能支持1000kHz，，也就是快速模式 + 超快速模式

电压越高，芯片内部的开关速度越快，能跟上更高的时钟频率，，低压下会限制最高频率

1000kHz ，，就是1us一次，，，这个既使立马拉高，，拉低，，也不会超过单片机的时钟周期

12T架构： 一个机器周期 = 12个时钟周期

12 / 11.0592MHz ≈ 1.085μs

操作IO的指令，，CLR，SETB，MOV，都是单周期指令，，执行一次 约等于1us

写周期是5ms