I2C接続EEPROM24C64Bの実験


Ⅰ．ROM1個の実験

　Ｉ２Ｃ接続のEEPROM　Atmel-24C64Bを使って書き込み、読み込みの実験をしてみました。24C64Bは8PDIOのＩ２ＣインターフェイスのEEPROMです。６４Ｋビットのデータを保持できます。ピン配置は以下のようになっています。


　　１：A0 　スレーブアドレスのビット０（ＧＮＤに接続）
　　２：A1 　スレーブアドレスのビット１（　　　〃　　　）
　　３：A2 　スレーブアドレスのビット２（　　　〃　　　）
　　４：VSS 　GND
　　５：SDA 　Ｉ２Ｃデータ　
　　６：SCL 　Ｉ２Ｃクロック
　　７：WP 　ライトプロテクト（フリーにしてもＯＫ　書き込み可）
　　８：VCC 　５Ｖ接続（今回は３．６Ｖで使っています）


スレーブアドレスは上位４ビットは１０１０の固定になっています。最下位ビットがＲ／Ｗビットになっています。つまり書き込み時は１、読み込み時は０になります。

　　　　２４Ｃ６４Ｂ書き込み時のアドレス：０ｘａ１（１０１０　０００１）
　　　　２４Ｃ６４Ｂ読み込み時のアドレス：０ｘａ０（１０１０　００００）

Ｉ２Ｃ接続のＬＣＤにＳＣＬ、ＳＤＡを延長してパラレルに配線しています。

写真のＬＣＤは、
１行目には　０ｘ１２３４番地に書き込んだデータ０ｘ５ｂを表示し、
２行目には　０ｘ１２３４番地から読み込んだデータを表示しています。


確かに、間違いなく書き込み、読み込みができているようです。

　ＬＣＤと違って、Ａ０、Ａ１、Ａ２のピンをＧＮＤかＶＣＣに接続することによって、スレーブアドレスを変更できるので、次回の実験では複数のアドレスの異なるＥＥＰＲＯＭを繋いで実験してみます。


Ⅱ．ROM２個を使う

　Ｉ２Ｃ接続のＥＥＰＲＯＭＭ２４Ｃ６４Ｂを２個使った書き込み、読み込みの実験をしてみました。１つめのＥＥＰＲＯＭをＥＥＰＲＯＭ１、２つめのＥＥＰＲＯＭをＥＥＰＲＯＭ２とします。


◎EEPROM2の配線は以下の通りです。
　　１：A0 　スレーブアドレスのビット０（VCCに接続）
　　２：A1 　スレーブアドレスのビット１（GNDに接続）
　　３：A2 　スレーブアドレスのビット２（　　〃　　　）
　　４：VSS 　GND
　　５：SDA 　Ｉ２Ｃデータ　
　　６：SCL 　Ｉ２Ｃクロック
　　７：WP 　ライトプロテクト（フリーにしてもＯＫ　書き込み可）
　　８：VCC 　５Ｖ接続（今回は３．６Ｖで使っています）

　　　従ってEEPROM２のスレーブアドレスは

　　　　２４Ｃ６４Ｂ書き込み時のアドレス：０ｘａ３（１０１０　００１１）
　　　　２４Ｃ６４Ｂ読み込み時のアドレス：０ｘａ２（１０１０　００１０）

　　　となります。




◎プログラム

　プログラムは、EEPROM1のアドレス０ｘ０１００番地に０ｘ５５を書き込み、EEPROM2のアドレス０ｘ０１００番地に０ｘａａを書き込み、それぞれのＥＥＰＲＯＭの０１００番地から値を読み込み、ＬＣＤに表示しています。


１）メインプログラム　M12_I2C_ROM2.c

　　/****************************************/
　　/* インクルード */
　　/*======================================*/
　　#include "sfr_r8m12a.h" /* R8C/M12A SFRの定義ファイル */
　　#include "i2c_rom2_ctrl.h"


　　void main(void)
　　{
　　　　unsigned char data=0x5b; // EEPROM書き込むﾃﾞｰﾀ
　　　　unsigned char rdata; // EEPROMからの読み取りﾃﾞｰﾀ
　　　　unsigned char i;
　　　　unsigned char s[2];
　　　　init();
　　　　I2C_LCD_init(); // LCD初期化
　　　　wait_ms(100);
　　　　/* 書き込み開始 */
　　　　I2C_start();
　　　　EEP_Write(EP_ADD1,0x0100,0x55); // EEPROM1の0100番地にﾃﾞｰﾀ0x55書き込み
　　　　wait_ms(100);
　　　　EEP_Write(EP_ADD2,0x0100,0xaa); // EEPROM2の0200番地にﾃﾞｰﾀ0xaa書き込み
　　　　wait_ms(100);
　　　　/* 読み込み、LCD表示開始 */
　　　　rdata=EEP_Read(EP_ADD1,0x0100); // EEPROM1の0100番地に書き込んだﾃﾞｰﾀを読み込む
　　　　for(i=0;i<2;i++){ // ASCIIｺｰﾄﾞに変換する
　　　　　　if(rdata%16 >=10){ // a～ｆの範囲の時
　　　　　　　　s[i]='a'+(rdata%16-10);
　　　　　　}
　　　　　　else{
　　　　　　　　s[i]='0'+(rdata%16); // 0～9の範囲の時
　　　　　　}
　　　　　　　　rdata = rdata/16;
　　　　}
　　　　I2C_LCD_cursor(1,0); // EEPROM1から読み込んだ値をLCD表示する
　　　　I2C_LCD_str("0x0100 ROM1=0x");
　　　　I2C_LCD_data(s[1]);
　　　　I2C_LCD_data(s[0]);

　　　　rdata=EEP_Read(EP_ADD2,0x0100); // EEPROM2wの0200番地に書き込んだﾃﾞｰﾀを読み込む
　　　　for(i=0;i<2;i++){ // ASCIIｺｰﾄﾞに変換する
　　　　　　if(rdata%16 >=10){ // a～ｆの範囲の時
　　　　　　　　s[i]='a'+(rdata%16-10);
　　　　　　}
　　　　　　else{
　　　　　　　　s[i]='0'+(rdata%16); // 0～9の範囲の時
　　　　　　}
　　　　　　rdata = rdata/16;
　　　　}
　　　　I2C_LCD_cursor(2,0); // EEPROM2から読み込んだ値をLCD表示する
　　　　I2C_LCD_str("0x0100 ROM2=0x");
　　　　I2C_LCD_data(s[1]);
　　　　I2C_LCD_data(s[0]);

　　　　I2C_stop();
　　　　while(1);
　　}

　　/* I/O 初期化関数 */
　　void init(void)
　　{
　　　　int i;
　　　　prc0 = 1; // ﾌﾟﾛﾃｸﾄﾚｼﾞｽﾀ解除
　　　　hocoe = 1; // 高速ｵﾝﾁｯﾌﾟｵｼﾚｰﾀ発振開始
　　　　for(i=0;i<50;i++); // 発振安定まで待つ
　　　　hscksel = 1; // 高速ｵﾝﾁｯﾌﾟｵｼﾚｰﾀ選択ﾋﾞｯﾄを1にする
　　　　scksel = 1; // ｼｽﾃﾑ基準ｸﾛｯｸを高速にする
　　　　prc0 = 0; // ﾌﾟﾛﾃｸﾄﾚｼﾞｽﾀ禁止
　　　　pd1 = 0x41; // p1_0,p1_6 出力設定 0100 0001
　　}

２）ヘッダーファイル　i2c_rom2_ctrl.h

　　/********************************************/
　　/* i2c_rom2_ctrl.h */
　　/********************************************/

　　#define I2C_S_SCL p1_6=1 // I2Cｸﾛｯｸ p1_6を1にする
　　#define I2C_C_SCL p1_6=0 // I2Cｸﾛｯｸ p1_6を0にする
　　#define I2C_S_SDA p1_0=1 // I2Cﾃﾞｰﾀ p1_0を1にする
　　#define I2C_C_SDA p1_0=0 // I2Cﾃﾞｰﾀ p1_0を0にする
　　#define I2C_SDA_IN pd1_0=0 // p1_0を入力ﾎﾟｰﾄに設定
　　#define I2C_SDA_OUT pd1_0=1 // p1_0を出力ﾎﾟｰﾄに設定
　　#define I2C_SDA_data p1_0 // ﾃﾞｰﾀﾎﾟｰﾄをp1_0に設定
　　#define AD 0x7c // ｱﾄﾞﾚｽ　0B 0111 110+0(c/w)
　　#define CLOCK 20000

　　#define EP_ADD1 0xa0 // EEPROM1 書き込み時のｱﾄﾞﾚｽ:0xa0,読み込み時のｱﾄﾞﾚｽ:0xa1
　　#define EP_ADD2 0xa2 // EEPROM2 書き込み時のｱﾄﾞﾚｽ:0xa2,読み込み時のｱﾄﾞﾚｽ:0xa3
　　/*======================================*/
　　/* プロトタイプ宣言 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　*/
　　/*======================================*/
　　void wait_us(unsigned long usec); // us単位のﾀｲﾏ
　　void wait_ms(unsigned long msec); // ms単位のﾀｲﾏ
　　void delay(void); // 6usの遅延関数
　　void I2C_start(void); // I2C開始
　　void I2C_stop(void); // I2Cｽﾄｯﾌﾟ
　　void ack(void); // ACKNOWLEDGE信号受信
　　void I2C_H_CLK(void); // ｸﾛｯｸHigh
　　void I2C_L_CLK(void); // ｸﾛｯｸLow

　　void I2C_LCD_init(void); // lcd初期化関数
　　int I2C_write(unsigned char data); // 書き込みの基本関数
　　static unsigned char I2C_read(void);// 読み込みの基本関数
　　void I2C_LCD_cmd(unsigned char cmd) ; // 液晶へのｺﾏﾝﾄﾞ出力関数
　　void I2C_LCD_data(unsigned char data); // 液晶への１文字出力関数
　　void I2C_LCD_str(char* ptr); // 液晶への文字列表示関数
　　void I2C_LCD_clear(void); // 液晶のｸﾘｬｰ関数

　　int EEP_Write(unsigned char dev_add,unsigned short add,unsigned char data);//EEPROM書き込み関数
　　unsigned char EEP_Read(unsigned char dev_add,unsigned short add);//EEPROM読み込み関数

　　// ｶｰｿﾙ位置設定関数　line(行数):1 or 2 cursor(左端からの位置):1～8
　　void I2C_LCD_cursor(unsigned char line,unsigned char cursor);
　　void init(void);

３）ＬＣＤ制御関数　i2Clcd_ctrl.c

　　/*********************************************************/
　　/* I2Cｲﾝﾀｰﾌｪｲｽを使うｽﾄﾛﾍﾞﾘｰﾘﾅｯｸｽのLCD ST7032iをｺﾝﾄﾛｰﾙする 　　*/
　　/* 改変：p1_1・・・I2Cｸﾛｯｸ */
　　/* 　　　：p1_0・・・I2Cﾃﾞｰﾀ */
　　/* FILE :i2clcd_ctrl.c */
　　/* 7月 3日改変 LCDｸﾘﾔｰの後は最低でも2ms以上wait必要、文字化け解消 */
　　/* 7月26日改変 LCD部分を分割ｺﾝﾊﾟｲﾙ化　i2clcd_ctrl.c */
　　/* 9月16日改変 LCD関連関数名変更 全てI2C・・・ */
　　/* */
　　/* DATE :Thu, Jun 26, 2014 */
　　/* DESCRIPTION :main program file. */
　　/* CPU GROUP :M12A */
　　/* This file is generated by Renesas Project Generator (Ver.4.19). */
　　/* NOTE:THIS IS A TYPICAL EXAMPLE. */
　　/********************************************************/
　　/* インクルード */
　　/*======================================*/
　　#include "sfr_r8m12a.h" /* R8C/M12A SFRの定義ファイル */
　　#include "i2c_rom2_ctrl.h"


　　/********************************************************/
　　/* 液晶初期化関数 */
　　/********************************************************/
　　void I2C_LCD_init(void)
　　{
　　　　wait_ms(100);
　　　　I2C_LCD_cmd(0x38); // Function set 8bit 21Line Normal mode
　　　　wait_us(30);
　　　　I2C_LCD_cmd(0x39); // Function set 8bit 21Line Extended mode
　　　　wait_us(30);
　　　　I2C_LCD_cmd(0x14); // Internal OSC Frequency 183Hz BIAS 1/5
　　　　wait_us(30);

　　　　I2C_LCD_cmd(0x70); // Contrast set 0x70:2.7V ～ 0x30:3.0v

　　　　wait_us(30);
　　　　I2C_LCD_cmd(0x56); // Power Icon Contrast control
　　　　wait_us(30);
　　　　I2C_LCD_cmd(0x6c); // Follow control 3.3v
　　　　wait_ms(400);
　　　　I2C_LCD_cmd(0x38); // Set normal mode
　　　　wait_us(30);
　　　　I2C_LCD_cmd(0x0c); // Display ON
　　　　wait_us(30);
　　　　I2C_LCD_cmd(0x01); // Clear Display
　　　　wait_ms(10);

　　}

　　/********************************************************/
　　/* タイマ本体 us単位のwait関数 */
　　/********************************************************/
　　void wait_us(unsigned long usec)
　　{
　　　　usec = (usec * CLOCK) / 45000;
　　　　while(usec --);{}
　　}
　　/********************************************************/
　　/* タイマ本体 ms単位のwait関数 */
　　/********************************************************/
　　void wait_ms(unsigned long msec)
　　{
　　　　unsigned int i;
　　　　for(i=0;i<msec;i++){
　　　　　　wait_us(1000);
　　　　}
　　}
　　/********************************************************/
　　/* 6usの遅れ関数 */
　　/********************************************************/
　　void delay(void)
　　{
　　　　unsigned char i;
　　　　for(i=0;i<5;i++){}
　　}
　　/********************************************************/
　　/* 開始条件 */
　　/********************************************************/
　　void I2C_start(void)
　　{
　　　　I2C_SDA_OUT;
　　　　I2C_H_CLK();
　　　　I2C_S_SDA;
　　　　delay();
　　　　I2C_C_SDA;
　　　　delay();
　　　　I2C_L_CLK();
　　　　delay();
　　}
　　/********************************************************/
　　/* 終了条件 */
　　/********************************************************/
　　void I2C_stop(void)
　　{
　　　　I2C_SDA_OUT;
　　　　I2C_L_CLK();
　　　　I2C_C_SDA;
　　　　delay();
　　　　I2C_H_CLK();
　　　　delay();
　　　　I2C_S_SDA;
　　　　delay();
　　}
　　/********************************************************/
　　/* ｸﾛｯｸをHighにする */
　　/********************************************************/
　　void I2C_H_CLK(void)
　　{
　　　　I2C_S_SCL;
　　　　delay();
　　}
　　/********************************************************/
　　/* ｸﾛｯｸをLowにする */
　　/********************************************************/
　　void I2C_L_CLK(void)
　　{
　　　　I2C_C_SCL;
　　　　delay();
　　}
　　/********************************************************/
　　/* ACKNOWLEDGE */
　　/********************************************************/
　　void ack(void)
　　{
　　　　I2C_SDA_IN;
　　　　I2C_S_SCL;
　　　　delay();
　　　　I2C_C_SCL;
　　　　delay();
　　　　I2C_SDA_OUT;
　　}
　　/********************************************************/
　　/* 書き込みの基本関数 */
　　/* 引数 data 8ﾋﾞｯﾄﾃﾞｰﾀ */
　　/* 戻り値 ack */
　　/********************************************************/
　　int I2C_write(unsigned char data)
　　{
　　　　int i;
　　　　int ack;
　　　　I2C_SDA_OUT;
　　　　for(i=0;i<8;i++){ // 上位から1ﾋﾞﾄ毎にｸﾛｯｸと共に送信
　　　　　　if(data & 0x80){
　　　　　　　　I2C_S_SDA;
　　　　　　}
　　　　　　else{
　　　　　　　　I2C_C_SDA;
　　　　　　}
　　　　　　delay();
　　　　　　I2C_H_CLK();
　　　　　　I2C_L_CLK();
　　　　　　data<<=1;
　　　　}
　　　　I2C_SDA_IN;
　　　　I2C_H_CLK();
　　　　I2C_L_CLK();
　　　　ack=I2C_SDA_data;
　　　　I2C_SDA_OUT;
　　　　delay();
　　　　return ack;
　　}
　　/*********************************************************/
　　/* 読み込み基本関数 */
　　/* 引数 なし */
　　/* 戻り値 読み込んだ８ﾋﾞｯﾄﾃﾞｰﾀ */
　　/*********************************************************/
　　static unsigned char I2C_read(void)
　　{
　　　　int i;
　　　　unsigned char data;

　　　　data=0;
　　　　I2C_SDA_IN;
　　　　for(i=0;i<8;i++){
　　　　　　data<<=1;
　　　　　　I2C_S_SCL;
　　　　　　delay();
　　　　　　data |=(I2C_SDA_data);
　　　　　　I2C_C_SCL;
　　　　　　delay();
　　　　}
　　　　I2C_S_SCL;
　　　　delay();
　　　　I2C_S_SDA;
　　　　delay();
　　　　I2C_C_SDA;
　　　　delay();
　　　　I2C_C_SCL;
　　　　delay();
　　　　return data;
　　}
　　/*********************************************************/
　　/* 液晶へのｺﾏﾝﾄﾞ出力関数 */
　　/*********************************************************/
　　void I2C_LCD_cmd(unsigned char cmd)
　　{
　　　　I2C_start(); // ｽﾀｰﾄｺﾝﾃﾞｨﾞｼｮﾝ
　　　　I2C_write(AD); // ｱﾄﾞﾚｽ指定
　　　　// C0+RS+000000 C0=1:連続で通信可 C0=0:stopｺﾝﾃﾞｨｼｮﾝで終了
　　　　// RS=0:次のﾊﾞｲﾄでｺﾝﾄﾛｰﾙｺｰﾄﾞ送信可能
　　　　// I2C_write(0x80); // 次はｺﾏﾝﾄﾞ出力を指定 連続
　　　　I2C_write(0x00); // 次はｺﾏﾝﾄﾞ出力を指定 連続ではない
　　　　I2C_write(cmd); // ｺﾏﾝﾄﾞ送信出力
　　　　I2C_stop(); // ｽﾄｯﾌﾟｺﾝﾃﾞｨｼｮﾝ
　　}

　　/*********************************************************/
　　/* 液晶への１文字出力関数 */
　　/*********************************************************/
　　void I2C_LCD_data(unsigned char data)
　　{
　　　　I2C_start(); // ｽﾀｰﾄｺﾝﾃﾞｨﾞｼｮﾝ
　　　　I2C_write(AD); // ｱﾄﾞﾚｽ指定
　　　　// C0+RS+000000 C0=1:連続で通信可 C0=0:stopｺﾝﾃﾞｨｼｮﾝで終了
　　　　// RS=1:次のﾊﾞｲﾄでﾃﾞｰﾀ出力を指定
　　　　// I2C_write(0xc0); // 次はﾃﾞｰﾀ出力を指定 連続
　　　　I2C_write(0x40); // 次はﾃﾞｰﾀ出力を指定 連続ではない
　　　　I2C_write(data); // 1文字ﾃﾞｰﾀ出力
　　　　I2C_stop(); // ｽﾄｯﾌﾟｺﾝﾃﾞｨｼｮﾝ
　　　　delay();
　　}


　　/*********************************************************/
　　/* 液晶への文字列表示関数 */
　　/*********************************************************/
　　void I2C_LCD_str(char* ptr)
　　{
　　　　while(*ptr !=0){
　　　　　　I2C_LCD_data(*ptr++);
　　　　}
　　}

　　/*********************************************************/
　　/* 液晶画面のｸﾘｬｰ関数 */
　　/*********************************************************/
　　void I2C_LCD_clear(void)
　　{
　　　　I2C_LCD_cmd(0x01);
　　}
　　/*********************************************************/
　　/* 液晶のカーソル位置設定関数 */
　　/*********************************************************/
　　void I2C_LCD_cursor(unsigned char line,unsigned char cursor)
　　{
　　　　if(line == 1){
　　　　　　I2C_LCD_cmd(0x80 | cursor);
　　　　}
　　　　else{
　　　　　　I2C_LCD_cmd(0xc0 | cursor);
　　　　}
　　}
　　/*********************************************************/
　　/* EEPROM 24LC64B への書き込み関数 */
　　/* */
　　/* dev_add:EEPROMﾃﾞﾊﾞｲｽのｱﾄﾞﾚｽ */
　　/* add :書き込み番地 */
　　/* data :書き込むﾃﾞｰﾀ　　　　　　　　　　　　　　　　　　*/
　　/*********************************************************/
　　int EEP_Write(unsigned char dev_add,unsigned short add,unsigned char data)
　　{
　　　　I2C_start();
　　　　I2C_write(dev_add);
　　　　I2C_write(add>>8); // ｱﾄﾞﾚｽ上位8ﾋﾞｯﾄから先に書き込み
　　　　I2C_write(add & 0x00ff); // ｱﾄﾞﾚｽ下位8ﾋﾞｯﾄを書き込む
　　　　I2C_write(data); // ﾃﾞｰﾀ書き込み
　　　　I2C_stop();
　　　　return 0; // 成功ならACK(=0)を返す
　　}
　　/*********************************************************/
　　/* EEPROM 2464B からのﾃﾞｰﾀ読み込み関数 */
　　/* dev_add:EEPROMﾃﾞﾊﾞｲｽのｱﾄﾞﾚｽ */
　　/* add :書き込み番地 */
　　/* data :読み込むﾃﾞｰﾀ　　　　　　　　　　　　　　　　　　*/
　　/*********************************************************/
　　unsigned char EEP_Read(unsigned char dev_add,unsigned short add)
　　{
　　　　unsigned char data;
　　　　dev_add &= ~0x01; // 読み込み番地 0xa1(1010 0001)
　　　　I2C_start();
　　　　I2C_write(dev_add);
　　　　I2C_write(add>>8); // ｱﾄﾞﾚｽ上位8ﾋﾞｯﾄから先に書き込み
　　　　I2C_write(add & 0x0ff); // ｱﾄﾞﾚｽ下位8ﾋﾞｯﾄを書き込む
　　　　dev_add |= 0x01; // 読み込み時のｽﾚｰﾌﾞｱﾄﾞﾚｽ 0xa1(0xa0 | 0x01)
　　　　I2C_start();
　　　　I2C_write(dev_add); // ROMﾃﾞｰﾀを読み込む
　　　　data=I2C_read();
　　　　I2C_stop();
　　　　return data;
　　}
写真のＬＣＤ画面は
１行目　EEPROM１の０ｘ０１００番地から読み込んだ０ｘ５５を表示
２行目　EEPROM２の０ｘ０１００番地から読み込んだ０ｘａａを表示



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