2021年11月05日 | 51单片机实现操作AT24C02时，改善数码管的闪烁现象

一、使用proteus绘制简单的电路图，用于后续仿真

关于IIC的读写：

二、编写程序

/********************************************************************************************************************

---- @Project: AT24C02

---- @File: main.c

---- @Edit: ZHQ

---- @Version: V1.0

---- @CreationTime: 20200722

---- @ModifiedTime: 20200722

---- @Description: 实现功能：

---- 4个被更改后的参数断电后不丢失，数据可以保存，断电再上电后还是上一次最新被修改的数据。如果AT24C02短路，虚焊，或者坏了，系统可以检查出来，并且蜂鸣器会间歇性鸣叫报警。按更改参数按键时，数码管比上一节大大降低了闪烁现象。

---- 显示和独立按键部分根据数码管显示程序来改编，S1,S5,S9作为独立按键。

---- 一共有4个窗口。每个窗口显示一个参数。

---- 第8,7,6,5位数码管显示当前窗口，P-1代表第1个窗口，P-2代表第2个窗口，P-3代表第3个窗口，P-4代表第1个窗口。

---- 第4,3,2,1位数码管显示当前窗口被设置的参数。范围是从0到9999。S1是加按键，按下此按键会依次增加当前窗口的参数。S5是减按键，按下此按键会依次减少当前窗口的参数。S9是切换窗口按键，按下此按键会依次循环切换不同的窗口。

---- 单片机：AT89C52

********************************************************************************************************************/

#include "reg52.h"

/*——————宏定义——————*/

#define FOSC 11059200L

#define BAUD 9600

#define T1MS (65536-FOSC/12/500)   /*0.5ms timer calculation method in 12Tmode*/

#define OP_READ 0xa1 /*器件地址以及读取操作,0xa1即为1010 0001B*/

#define OP_WRITE 0xa0 /*器件地址以及写入操作,0xa0即为1010 0000B*/

#define const_key_time1 9 /*按键去抖动延时的时间*/

#define const_key_time2 9 /*按键去抖动延时的时间*/

#define const_key_time3 9 /*按键去抖动延时的时间*/

#define const_eeprom_1s 96 /* 大概1秒的时间 */

#define const_voice_short 20 /*蜂鸣器短叫的持续时间*/

/*——————变量函数定义及声明——————*/

/*蜂鸣器的驱动IO口*/

sbit BEEP = P2^7;

/*LED*/

sbit LED = P3^5;

/*按键*/

sbit Key_S1 = P0^0; /*对应S1键，加键*/

sbit Key_S2 = P0^1; /*对应S5键，减键*/

sbit Key_S3 = P0^2; /*对应S9键，切换窗口*/

sbit Key_Gnd = P0^4;

/*数码管*/

sbit Dig_Hc595_Sh = P2^0;

sbit Dig_Hc595_St = P2^1;

sbit Dig_Hc595_Ds = P2^2;

/*EEPROM*/

sbit eeprom_scl_dr = P3^7; /*时钟线*/

sbit eeprom_sda_dr_sr = P3^6; /*数据的输出线和输入线*/

unsigned char ucKeySec = 0; /*被触发的按键编号*/

unsigned int uiKeyTimeCnt1 = 0; /*按键去抖动延时计数器*/

unsigned char ucKeyLock1 = 0;   /*按键触发后自锁的变量标志*/

unsigned int uiKeyTimeCnt2 = 0; /*按键去抖动延时计数器*/

unsigned char ucKeyLock2 = 0;   /*按键触发后自锁的变量标志*/

unsigned int uiKeyTimeCnt3 = 0; /*按键去抖动延时计数器*/

unsigned char ucKeyLock3 = 0;   /*按键触发后自锁的变量标志*/

unsigned int uiVoiceCnt = 0;    /*蜂鸣器鸣叫的持续时间计数器*/

unsigned char ucVoiceLock = 0;  /*蜂鸣器鸣叫的原子锁*/

unsigned char ucDigShow8;   /*第8位数码管要显示的内容*/

unsigned char ucDigShow7;   /*第7位数码管要显示的内容*/

unsigned char ucDigShow6;   /*第6位数码管要显示的内容*/

unsigned char ucDigShow5;   /*第5位数码管要显示的内容*/

unsigned char ucDigShow4;   /*第4位数码管要显示的内容*/

unsigned char ucDigShow3;   /*第3位数码管要显示的内容*/

unsigned char ucDigShow2;   /*第2位数码管要显示的内容*/

unsigned char ucDigShow1;   /*第1位数码管要显示的内容*/

unsigned char ucDigDot8;   /*数码管8的小数点是否显示的标志*/

unsigned char ucDigDot7;   /*数码管7的小数点是否显示的标志*/

unsigned char ucDigDot6;   /*数码管6的小数点是否显示的标志*/

unsigned char ucDigDot5;   /*数码管5的小数点是否显示的标志*/

unsigned char ucDigDot4;   /*数码管4的小数点是否显示的标志*/

unsigned char ucDigDot3;   /*数码管3的小数点是否显示的标志*/

unsigned char ucDigDot2;   /*数码管2的小数点是否显示的标志*/

unsigned char ucDigDot1;   /*数码管1的小数点是否显示的标志*/

unsigned char ucDigShowTemp = 0; /*临时中间变量*/

unsigned char ucDisplayDriveStep = 1; /*动态扫描数码管的步骤变量*/

unsigned char ucWd1Update = 1; /*窗口1更新显示标志*/

unsigned char ucWd2Update = 0; /*窗口2更新显示标志*/

unsigned char ucWd3Update = 0; /*窗口3更新显示标志*/

unsigned char ucWd4Update = 0; /*窗口4更新显示标志*/

unsigned char ucWd = 1; /*本程序的核心变量，窗口显示变量。类似于一级菜单的变量。代表显示不同的窗口。*/

unsigned int uiSetData1 = 0; /*本程序中需要被设置的参数1*/

unsigned int uiSetData2 = 0; /*本程序中需要被设置的参数2*/

unsigned int uiSetData3 = 0; /*本程序中需要被设置的参数3*/

unsigned int uiSetData4 = 0; /*本程序中需要被设置的参数4*/

unsigned char ucTemp1 = 0; /*中间过渡变量*/

unsigned char ucTemp2 = 0; /*中间过渡变量*/

unsigned char ucTemp3 = 0; /*中间过渡变量*/

unsigned char ucTemp4 = 0; /*中间过渡变量*/

unsigned char ucDelayTimerLock = 0; /* 原子锁 */

unsigned int uiDelayTimer = 0;

unsigned char ucCheckEeprom = 0; /* 检查EEPROM芯片是否正常 */

unsigned char ucEepromError = 0; /* EEPROM芯片是否正常的标志 */

unsigned char ucEepromLock = 0; /* 原子锁 */

unsigned int uiEepromCnt = 0; /* 间歇性蜂鸣器报警的计时器 */

void Dig_Hc595_Drive(unsigned char, unsigned char);

/*根据原理图得出的共阴数码管字模表*/

code unsigned char Dig_Table[] =

{

0x3f,  /*0       序号0*/

0x06,  /*1       序号1*/

0x5b,  /*2       序号2*/

0x4f,  /*3       序号3*/

0x66,  /*4       序号4*/

0x6d,  /*5       序号5*/

0x7d,  /*6       序号6*/

0x07,  /*7       序号7*/

0x7f,  /*8       序号8*/

0x6f,  /*9       序号9*/

0x00,  /*不显示  序号10*/

0x40,  /*- 序号11*/

0x73,  /*P       序号12*/

};

/**

* @brief  延时函数

* @param  无

* @retval 无

**/

void Delay_Long(unsigned int uiDelayLong)

{

   unsigned int i;

   unsigned int j;

   for(i=0;i   {

      for(j=0;j<500;j++)  /*内嵌循环的空指令数量*/

          {

             ; /*一个分号相当于执行一条空语句*/

          }

   }

}

/**

* @brief  延时函数

* @param  无

* @retval 无

**/

void delay_short(unsigned int uiDelayShort)

{

  unsigned int i;

  for(i=0;i  {

; /*一个分号相当于执行一条空语句*/

  }

}

/**

* @brief  延时函数

* @param  uiDelayTimerTemp

* @retval 无

**/

void delay_timer(unsigned int uiDelayTimerTemp)

{

ucDelayTimerLock = 1;

uiDelayTimer = uiDelayTimerTemp;

ucDelayTimerLock = 0;

/* 

*延时等待，一直等到定时中断把它减到0为止.这种一气呵成的定时器方式，

*可以在延时的时候动态扫描数码管，改善数码管的闪烁现象

*/

while(uiDelayTimer != 0); /* 一气呵成的定时器方式延时等待 */

}

/**

* @brief  EEPROM出错报警

* @param  无

* @retval 无

**/

void eeprom_alarm_service(void)

{

if(ucEepromError == 1) /* EEPROM出错 */

{

if(uiEepromCnt < const_eeprom_1s)

{

ucEepromLock = 1;

uiEepromCnt = 0; /* 计时器清零 */

ucEepromLock = 0;

ucVoiceLock = 1;

uiVoiceCnt = const_voice_short;

ucVoiceLock = 0;

}

}

}

/**

* @brief  开始数据传送函数

* @param  无

* @retval 开始位

**/

void start24(void)

{

eeprom_sda_dr_sr = 1;

eeprom_scl_dr = 1;

delay_short(15);

eeprom_sda_dr_sr = 0;

delay_short(15);

eeprom_scl_dr = 0;

}

/**

* @brief  结束数据传送函数

* @param  无

* @retval 结束位

**/

void stop24(void)

{

eeprom_sda_dr_sr = 0;

eeprom_scl_dr = 1;

delay_short(15);

eeprom_sda_dr_sr = 1;

}

/**

* @brief  确认位时序函数

* @param  无

* @retval 检测应答

**/

void ack24(void)

{

eeprom_sda_dr_sr = 1;

eeprom_scl_dr = 1;

delay_short(15);

eeprom_scl_dr = 0;

delay_short(15);

}

/**

* @brief  读函数

* @param  无

* @retval 读取一个字节的时序

**/

unsigned char read24(void)

{

unsigned char outdata, tempdata;

outdata = 0;

eeprom_sda_dr_sr = 1; /*51单片机的IO口在读取数据之前要先置一，表示数据输入*/

delay_short(2);

for(tempdata = 0; tempdata < 8; tempdata ++)

{

eeprom_scl_dr = 0;

delay_short(2);

eeprom_scl_dr = 1;

delay_short(2);

outdata = outdata << 1;

if(eeprom_sda_dr_sr == 1)

{

outdata ++;

}

eeprom_sda_dr_sr = 1;

delay_short(2);

}

return(outdata);

}

/**

* @brief  写函数

* @param  dd

* @retval 发送一个字节的时序

**/

void write24(unsigned char dd)

{

unsigned char tempdata;

for(tempdata = 0; tempdata < 8; tempdata ++)

{

if(dd >= 0x80)

{

eeprom_sda_dr_sr = 1;

}

else

{

eeprom_sda_dr_sr = 0;

}

dd = dd <<1;

delay_short(2);

eeprom_scl_dr = 1;

delay_short(4);

eeprom_scl_dr = 0;

}

}

/**

* @brief  读函数

* @param  address

* @retval 从一个地址读取出一个字节数据

**/

unsigned char read_eeprom(unsigned char address)

{

unsigned char dd, cAddress;

cAddress = address; /*把低字节地址传递给一个字节变量。*/

EA = 0; /*禁止中断*/

start24(); /*IIC通讯开始*/

write24(OP_WRITE); /*此字节包含读写指令和芯片地址两方面的内容。*/

/*指令为写指令。地址为"000"的信息，此信息由A0,A1,A2的引脚决定*/

ack24(); /*发送应答信号*/

write24(cAddress); /*发送读取的存储地址(范围是0至255)*/

ack24(); /*发送应答信号*/

start24();

write24(OP_READ); /*此字节包含读写指令和芯片地址两方面的内容。*/

/*指令为读指令。地址为"000"的信息，此信息由A0,A1,A2的引脚决定*/

ack24(); /*发送应答信号*/

dd = read24(); /*读取一个字节*/

ack24(); /*发送应答信号*/

stop24(); /*停止*/

EA = 1; /*允许中断*/

delay_timer(2); /* 一气呵成的定时器延时方式，在延时的时候还可以动态扫描数码管 */

return(dd);

}

/**

* @brief  写函数

* @param  address, dd

* @retval 往一个地址存入一个字节数据

**/

void write_eeprom(unsigned char address, unsigned char dd)

{

unsigned char cAddress;

cAddress = address; /*把低字节地址传递给一个字节变量。*/

EA = 0; /*禁止中断*/

start24(); /*IIC通讯开始*/

write24(OP_WRITE); /*此字节包含读写指令和芯片地址两方面的内容。*/

/*指令为写指令。地址为"000"的信息，此信息由A0,A1,A2的引脚决定*/

ack24(); /*发送应答信号*/

write24(cAddress); /*发送读取的存储地址(范围是0至255)*/

ack24(); /*发送应答信号*/

write24(dd); /*写入存储的数据*/

ack24(); /*发送应答信号*/

stop24(); /*停止*/

EA = 1; /*允许中断*/

delay_timer(4); /* 一气呵成的定时器延时方式，在延时的时候还可以动态扫描数码管 */

}

/**

* @brief  读函数

* @param  address

* @retval 从一个地址读取出一个int类型的数据

**/

unsigned int read_eeprom_int(unsigned int address)

{

unsigned char ucReadDataH;

unsigned char ucReadDataL;

unsigned int uiReadDate;

ucReadDataH = read_eeprom(address); /*读取高字节*/

ucReadDataL = read_eeprom(address + 1); /*读取低字节*/

uiReadDate = ucReadDataH; /*把两个字节合并成一个int类型数据*/

uiReadDate = uiReadDate <<8;

uiReadDate = uiReadDate + ucReadDataL;

return(uiReadDate);

}

/**

* @brief  写函数

* @param  address， uiWriteData

* @retval 往一个地址存入一个int类型的数据

**/

void write_eeprom_int(unsigned int address, unsigned int uiWriteData)

{

unsigned char ucWriteDataH;

unsigned char ucWriteDataL;

ucWriteDataH = uiWriteData >>8;

ucWriteDataL = uiWriteData;

write_eeprom(address, ucWriteDataH); /*存入高字节*/

write_eeprom((address + 1), ucWriteDataL); /*存入低字节*/

}

/**

* @brief  定时器0初始化函数

* @param  无

* @retval 初始化T0

**/

void Init_T0(void)

{

TMOD = 0x01;                    /*set timer0 as mode1 (16-bit)*/

TL0 = T1MS;                     /*initial timer0 low byte*/

TH0 = T1MS >> 8;                /*initial timer0 high byte*/

}

/**

* @brief  外围初始化函数