２４Ｃ０２在ＰＩＣ单片机系统中的应用

    ＭＩＣＲＯＣＨＩＰ公司的ＰＩＣ１６系列单片机以其精简的指令和较强的端口驱动能力在各个领域得到广泛的应用。在需要储存较大数量数据的控制领域，２４Ｃ０２可以解决ＰＩＣ１６Ｃ８×系列单片机片内ＥＥＰＲＯＭ不足的问题，用以保存诸如用户设置参数、采集到的数据等。
    由于部分ＰＩＣ单片机不具备Ｉ2Ｃ总线接口，在应用时必须用软件法加以解决。
    在软件编制时应当严格遵循Ｉ2Ｃ总线规则，并注意２４Ｃ０２的片内读写周期时间，调整好程序流程，以避免写不进、读不出的问题。
    下面将笔者在实际工作中遇到的问题和解决的方法进行简单的介绍，希望可以给同行一些帮助。
    首先约定，数据由微处理器发送到２４Ｃ０２称“写”、“发”，反之称“读”、“收”。２４Ｃ０２支持顺序读写和随机读写，文中以随机读写方式为例进行介绍。
    一、硬件电路（如图１所示）。
    使用微处理的任意两个通用Ｉ／Ｏ端口（图中用ＲＡ２、ＲＡ３）作为与２４Ｃ０２的连接，其中一个作为时钟ＳＣＬ线，另外一个作为数据ＳＡＤ线。两个端口均接２２ｋΩ上拉电阻。
    二、软件设计
    首先简要介绍一下用ＥＥＰＲＯＭ的Ｉ2Ｃ总线的规则。
    初始状态时，ＳＣＬ、ＳＤＡ两线都为高。
    当ＳＣＬ为高电平时，如果ＳＤＡ线跌落，认为是“起始位”。
    当ＳＣＬ为高电平时，如果ＳＤＡ线上升，认为是“停止位”。
    除此之外，在发送数据的过程中当ＳＣＬ为高电平时，ＳＤＡ应保持稳定。
    ＡＣＫ应答位指在此时钟周期内由从器件（ＥＥＰＲＯＭ）把ＳＤＡ拉低，表示回应。这时主器件（ＰＩＣ１６微处理器）的ＳＤＡ口的属性应该变为输入以便检测。
    １． 在写数据周期应该依次执行以下过程：
    １）发“起始位”。２）发“写入代码”（８ｂｉｔ），１０１０（Ａ１Ａ２Ａ３）０，其中的Ａ１、Ａ２、Ａ３三位是片地址，由２４Ｃ０２的硬件决定，文中采用０００。３）收“ＡＣＫ”应答（１ｂｉｔ）。４）发ＥＥＰＲＯＭ片内地址（即要写入ＥＥＰＲＯＭ的什么位置）（８ｂｉｔ）。从００到ＦＦ中的任意一个，对应ＥＥＰＲＯＭ中的相应位。５） 收“ＡＣＫ”应答（１ｂｉｔ）。６）发要发送的数据（８ｂｉｔ），即要存储到ＥＥＰＲＯＭ中的数据。７）发“停止位”。
    接下来，如图２所示，进入轮询程序以便检验２４Ｃ０２片内写周期是否完成。如果已经完成则进入下一个字节的写操作过程。如果没有完成则继续等待，直到完成。
    ２． 在读数据周期，依次执行以下过程：
    １）发“起始位”。２）发“写入代码”（８ｂｉｔ），１０１０（Ａ１Ａ２Ａ３）０，其中Ａ１、Ａ２、Ａ３三位是片地址，由２４Ｃ０２的硬件决定，文中采用０００。３）收“ＡＣＫ”应答（１ｂｉｔ）。４）发“ＥＥＰＲＯＭ”片内地址（即要读出ＥＥＰＲＯＭ的位置）（８ｂｉｔ）。从００到ＦＦ中的任意一个，对应ＥＥＰＲＯＭ中的相应位。５）收“ＡＣＫ”应答（１ｂｉｔ）。６）发“起始位”（１ｂｉｔ）。７）发“读出代码”（８ｂｉｔ），１０１０（Ａ１Ａ２Ａ３）１，其中Ａ１、Ａ２、Ａ３三位是片地址，由２４Ｃ０２的硬件接线决定，文中采用０００。８）接收。９）发ＡＣＫ应答。１０）发“停止位”。