如何使用I2C EEPROM

描述

什么是EEPROM？

EEPROM 代表電子可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器。它允許在使用很少的功率的情況下長(zhǎng)時(shí)間寫(xiě)入和存儲(chǔ)值。大多數(shù)微控制器甚至在其電路中直接具有 EEPROM，例如 ATmega328P（Arduino Uno 芯片），它有 1KB。但如果這還不夠呢？SD 卡具有更大的存儲(chǔ)容量，但也更復(fù)雜、體積更大且耗電量更大。在本教程中，我將展示使用 24C02 EEPROM IC 向項(xiàng)目添加另一個(gè) 2KB 非易失性存儲(chǔ)器是多么容易。

打破別針

我選擇的芯片有多種封裝，但因?yàn)槲倚枰獙⑺鼈儼惭b在 PCB 上，所以我選擇了 SOIC-8 封裝，這是一種表面貼裝變體。首先，我將 EEPROM IC 部件添加到 Eagle 中，以及用于 ADDR 引腳的 3 針接頭和用于其他引腳的 5 針接頭。然后我簡(jiǎn)單地在引腳之間路由網(wǎng)段以連接它們。

接下來(lái)，我首先放置 IC，然后在兩側(cè)放置接頭，將其全部布置在 PCB 上。我確保它們直接排成一行，因?yàn)榇┻^(guò)路徑會(huì)增加很多不必要的復(fù)雜性。

我使用 Chilipeppr 為我的 CNC 路由器生成 Gcode，我用它來(lái)銑削板上的痕跡。然后只需將所有東西焊接在一起即可。

接線

將 EEPROM 芯片連接到 Arduino Uno 板很簡(jiǎn)單。以下是連接列表：

AT24C02    |     Uno
GND | GND
VCC | 5v
SDA | SDA
SCL | SCL
WP | GND (Connect to VCC to disable writing)

只有在使用多個(gè) EEPROM 芯片時(shí)才需要地址引腳。如果是這種情況，只需增加每個(gè)新芯片的三位地址值。例如，第三個(gè) IC 將連接這些引腳：

A0 | A1 | A2
0 | 1 | 0

寫(xiě)入新數(shù)據(jù)

要寫(xiě)入數(shù)據(jù)，首先確保 WP（寫(xiě)保護(hù)）引腳連接到 GND。設(shè)備地址首先發(fā)送一個(gè)介于0x50和之間的值0x57。然后必須在最后添加一個(gè)八位，以便在讀取或?qū)懭胫g切換。要寫(xiě)入，它被設(shè)置為 0。為了演示，作為寫(xiě)入操作的第一個(gè) IC 的地址字節(jié)將是1010000。

接下來(lái)，為要寫(xiě)入的數(shù)據(jù)指定一個(gè)地址，然后是要寫(xiě)入的字節(jié)。使用 Wire 庫(kù)，這看起來(lái)像：

Wire.beginTransmission(0x50); 
Wire.write(address);
Wire.write(data);
Wire.endTransmission();    // stop transmitting

讀取數(shù)據(jù)

從芯片讀取數(shù)據(jù)以類似的方式完成。首先，必須選擇目標(biāo)存儲(chǔ)地址。這是通過(guò)發(fā)送虛擬寫(xiě)入命令以加載目標(biāo)地址來(lái)完成的。接下來(lái)，發(fā)送一個(gè)包含設(shè)備地址和讀/寫(xiě)位為 1 的字節(jié)。EEPROM 芯片隨后發(fā)送一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)作為回報(bào)。這看起來(lái)像：

Wire.beginTransmission(0x50); 
Wire.send(targetAddress);
Wire.endTransmission(); 
Wire.requestFrom(0x50, 1);
If(Wire.available()){
  byte data = Wire.receive();
}
Wire.endTransmission();

什么是可能的？

通過(guò)使用 EEPROM 芯片代替 SD 卡，您可以節(jié)省空間、功耗和復(fù)雜性。如果您的項(xiàng)目需要存儲(chǔ)游戲的初始值或具有保存狀態(tài)，那么 EEPROM 芯片是完美的選擇。即使在主微控制器斷電后，它也允許存儲(chǔ)值。