在嵌入式系统开发中，单片机与存储器之间的数据通信是非常重要的一环。其中，EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）是一种常见的可编程非易失性存储器。本文将介绍单片机与EEPROM存储器的通信方式和数据存储与读取方法。
单片机与EEPROM的通信方式
单片机与EEPROM之间的通信通常使用I2C（Inter-Integrated Circuit）总线或SPI（Serial Peripheral Interface）接口。I2C是一种串行总线通信协议，而SPI是一种全双工的串行通信协议。
I2C通信方式
I2C总线上有两根线：SDA（Serial Data Line）和SCL（Serial Clock Line）。其中，SDA线用于数据传输，SCL线用于数据同步。I2C总线上的各个设备通过地址来进行通信。
单片机通过发送设备地址和命令字给EEPROM，然后接收EEPROM的响应来实现通信。具体通信流程如下：
- 主机发送起始信号（Start）。
- 主机发送设备地址和读写标志（读操作为1，写操作为0）。
- 主机发送命令字。
- 主机发送数据（写操作）或接收数据（读操作）。
- 主机发送停止信号（Stop）。
SPI通信方式
SPI通信使用四根线：SCK（Serial Clock）、MISO（Master In Slave Out）、MOSI（Master Out Slave In）和SS（Slave Select）。其中，SCK线是时钟线，用于同步数据传输。MISO线是从机向主机传输数据的线路。MOSI线是主机向从机传输数据的线路。SS线主要用于选择从机。
SPI的通信方式相对简单，主机通过将数据传输到MOSI线上，然后在SCK线上提供时钟信号，从而将数据传输给从机。具体通信流程如下：
- 主机通过SS线选中某个从机。
- 主机在SCK线上提供时钟信号，并将数据传输到MOSI线上。
- 从机在SCK线上提供时钟信号，将数据从MISO线传输给主机。
数据存储与读取方法
在通信建立后，单片机可以通过特定的命令字将数据存储到EEPROM中或从EEPROM中读取数据。
存储数据
通过I2C或SPI通信方式，单片机可以将数据存储到EEPROM的特定地址中。存储数据的方法如下：
- 发送起始信号。
- 发送设备地址和写操作标志。
- 发送命令字，指定要写入的地址。
- 发送数据。
- 发送停止信号。
读取数据
通过I2C或SPI通信方式，单片机可以从EEPROM中的特定地址读取数据。读取数据的方法如下：
- 发送起始信号。
- 发送设备地址和写操作标志。
- 发送命令字，指定要读取的地址。
- 发送起始信号（重新启动）。
- 发送设备地址和读操作标志。
- 接收数据。
- 发送停止信号。
总结
单片机与EEPROM存储器通过I2C或SPI通信方式实现数据的存储与读取。使用I2C通信时，通过发送起始信号、设备地址、命令字和数据，实现存储与读取操作。使用SPI通信时，通过时钟信号和数据线实现主机与从机之间的数据传输。了解单片机与EEPROM的通信方式和数据存储与读取方法对于嵌入式系统开发非常重要。
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