IIC读写EEPROM
目录
1.IIC
基础简介
IIC特点
时序图分析
编辑1.起始信号与终止信号
2.数据传输时序
3.字节传输和应答信号
I2C寻址
主机给从机发送一个字节
主机给从机发送多个字节
主机从从机接收一个字节
主机从从机接收多个字节
I2C寄存器
2.EEPROM(AT24C02)
操作时序
1.器件寻址
2. 写操作
（1）字节写
（2）页写
3. 读操作(顺序读)
4. 关键时序细节
1.IIC
基础简介
IIC（Inter-Integrated Circuit）是一个多主从的串行总线，又叫I2C，是由飞利浦公司发明的通讯总线，属于半双工同步传输类型总线。IIC总线是非常常见的数据总线，仅仅使用两条线就能完成多机通讯，一条SCL时钟线，另外一条双向数据线SDA。不同的器件，都是并联接在这两条线上，I2C总线上的每个设备都自己一个唯一的地址，来确保不同设备之间访问的准确性。
SDA(Serial data)是数据线，是用来传输数据的
SCL(Serial clock line)是时钟线，是用来控制数据发送的时序
IIC特点
通常IIC设备分为主设备和从设备，谁控制时钟线（控制SCL的电平高低变换）谁就是主设备。
IIC主设备功能：主要产生时钟，产生起始信号和停止信号
IIC从设备功能：可编程的IIC地址检测，停止位检测
IIC的一个优点是它支持多主控，其中任何一个能够进行发送和接收的设备都可以成为主总线。一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。但是在同一时间点上只能有一个主控。
支持不同速率的通讯速度，标准速度(最高速度100kHZ), 快速（最高400kHZ）,比UART高，比SPI低
SCL和SDA都需要接上拉电阻 (大小由速度和容性负载决定一般在3.3K-10K之间) 保证数据的稳定性，减少干扰。
IIC是半双工，而不是全双工 ，同一时间只可以单向通信，IIC协议首先是发送从机硬件地址，然后发送命令，再发送数据/寄存器编号或者读取数据。IIC协议可以多字节连续读写数据。
各设备连接到总线的输出端时必须是漏极开路（OD）输出或集电极开路（OC）输出。
时序图分析
1.起始信号与终止信号
SCL线为高电平期间，SDA线由高电平向低电平的变化表示起始信号；
SCL线为高电平期间，SDA线由低电平向高电平的变化表示终止信号；
起始和终止信号都是由主机发出，起始信号产生后，总线就处于占用的态；
终止信号产生后，总线就处于空闲态。
2.数据传输时序
I2C总线进行数据传送时，时钟信号为高电平期间，数据线上的数据必须保持稳定; 只有在时钟线上的信号为低电平期间，数据线上的高电平或低电平状态才允许变化。
在时钟为低电平期间，发送器向数据线上写入数据，因此数据线上的数据运行变化； 在时钟为高电平期间，接收器从数据线上读取数据，因此必须保持数据线上的数据稳定。
最终完成一个时钟周期内，发送器发生一个bit位数据，接收器接收一个bit位数据。
3.字节传输和应答信号
每一个字节必须保证是8位长度。数据传送时，先传送最高位（MSB），每一个被传送的字节后面都必须跟随一位应答位（即一帧共有9位）。
在第9个时钟周期的低电平期间，接收器向数据线上写入数据。
在第9个时钟周期的高电平期间，发送器从数据线上读取数据。
如果读到的是低电平信号，表示应答信号。
如果读到的是高电平信号，表示非应答信号。
I2C寻址
I2C总线上传送的数据信号是广义的，既包括地址信号，又包括真正的数据信号。
主机在起始信号后必须传送一个从机的地址（7位），第8位是数据的传送方向位（R/W），用“0”表示主机发送数据（W），“1”表示主机接收数据（R）。
总线上的每个从机都将这7位地址码与自己的地址进行比较，如果相同，则认为自己被主机寻址，根据R/W位将自己定为发送器或接收器。
主机给从机发送一个字节
主机给从机发送多个字节
主机从从机接收一个字节
主机从从机接收多个字节
I2C寄存器
2.EEPROM(AT24C02)
24C02是一个容量为2Kbit的串行电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）， 存储器有256个字节， 内部分为32页，每页8字节，通过 IIC总线接口进行操作。
具体管脚配置可以查看
AT24C02_百度百科AT24C02是一个2K位串行CMOS E2PROM， 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IIC总线接口进行操作，有一个专门的写保护功能。
https://baike.baidu.com/item/AT24C02/5665387
操作时序
1.器件寻址
格式：1010 +A2 A1 A0+R/W（7位地址 + 1位读写控制）
固定高位：1010
可编程地址位：由硬件引脚A2、A1、A0决定（默认接地时为000）
R/W读写位：0时进行写操作，1时进行读操作
2. 写操作
（1）字节写
起始条件：SCL高电平时，SDA由高→低。
发送设备地址（写模式）：发送0xA0，等待ACK。
发送内存地址：8位地址（0x00~0xFF），等待ACK。
发送数据：8位数据，等待ACK。
停止条件：SCL高电平时，SDA由低→高。
（2）页写
页大小：8字节（地址低3位自动递增，超出后回绕）。
步骤：
起始条件：SCL高电平时，SDA由高→低。
发送设备地址（写模式）：发送0xA0，等待ACK。
发送内存地址：8位地址（0x00~0xFF），等待ACK。
连续发送最多8字节数据，每字节后等待ACK。
发送停止条件。
3. 读操作(顺序读)
起始条件。
发送设备地址（写模式）0xA0，ACK。
发送内存地址，ACK。
重复起始条件。
发送设备地址（读模式）0xA1，ACK。
接收数据：读取数据后，主设备发送ACK继续读取下一字节，最后发送NACK并停止。
停止条件。
4. 关键时序细节
起始/停止条件：
起始：SCL高时，SDA下降沿。
停止：SCL高时，SDA上升沿。
数据传输：SCL低电平时更新SDA，高电平时稳定。
应答（ACK）：每字节后接收方拉低SDA。