基于单片机EEPROM解析

在实际的应用中，保存在单片机 RAM 中的数据，掉电后就丢失了，保存在单片机的FLASH 中的数据，又不能随意改变，也就是不能用它来记录变化的数值。

但是在某些场合，我们又确实需要记录下某些数据，而它们还时常需要改变或更新，掉电之后数据还不能丢失，比如我们的家用电表度数，电视机里边的频道记忆，一般都是使用 EEPROM 来保存数据，特点就是掉电后不丢失。我们板子上使用的这个器件是 24C02，是一个容量大小是 2Kbits，也就是 256 个字节的 EEPROM。一般情况下，EEPROM 拥有 30 万到 100 万次的寿命，也就是它可以反复写入 30-100 万次，而读取次数是无限的。

24C02 是一个基于 I2C 通信协议的器件，因此从现在开始，我们的 I2C 和我们的 EEPROM就要合体了。但是大家要分清楚，I2C 是一个通信协议，它拥有严密的通信时序逻辑要求，而 EEPROM 是一个器件，只是这个器件采样了 I2C 协议的接口与单片机相连而已，二者并没有必然的联系，EEPROM 可以用其它接口，I2C 也可以用在其它很多器件上。

单片机中的EEPROM是什么

【1. EEPROM的概述】

EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）是一种可通过电擦除的可编程只读存储器。与普通的随机存储器（RAM）相比，EEPROM具有非易失性，即当断电或重新启动系统时，其中的数据仍然会被保留。

1.1 非易失性存储器的类型

非易失性存储器可分为多种类型，如EPROM（Erasable Programmable Read-Only Memory）、EEPROM和闪存（Flash Memory）。它们的主要区别在于擦除方法的不同。EPROM需要使用紫外线擦除，而EEPROM可以通过电擦除，而闪存则支持批量擦除。

1.2 EEPROM的特点

EEPROM相对于EPROM和闪存具有一些特点：

- 可编程性： EEPROM允许通过编程操作修改其中存储的数据。

- 擦除操作： EEPROM可以通过特定的命令进行擦除，以擦除整个存储器或特定的存储单元。

- 存储密度： EEPROM的存储密度通常比EPROM更高，但比闪存低。

【2. EEPROM的工作原理】

EEPROM由一系列存储单元组成，每个存储单元可以存储一个或多个位的数据。通常，一位数据被存储为一个字节。EEPROM的每个存储单元类似于一个开关，可以存储两个状态：逻辑0或逻辑1。

2.1 EEPROM的存储单元

EEPROM的存储单元由一对相互倒置的MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）组成。这两个MOSFET分别被称为浮栅MOSFET和传输MOSFET。当浮栅MOSFET的栅极电势发生变化时，传输MOSFET的导通特性也会发生变化，从而实现数据的存储和读取。

2.2 编程和擦除操作

编程和擦除是EEPROM的重要操作。 编程操作用于将数据写入存储器的特定单元，而擦除操作用于将存储器的特定单元恢复为初始状态。

在编程操作中，存储单元的栅极电势被调整以捕获所需的数据。 这通常涉及将电荷注入浮栅MOSFET中，以改变其电势。

而在擦除操作中，整个EEPROM芯片或特定的存储单元被擦除为逻辑0。擦除操作涉及将浮栅MOSFET中的电荷释放或移除，以返回其初始状态。

【3. 单片机中使用EEPROM】

在单片机中，EEPROM经常被用来存储诸如配置参数、用户设置、校准数据等需要长期保存的信息。

3.1 EEPROM的读取操作

读取EEPROM中的数据通常包含以下步骤：

- 调用相应的指令： 单片机提供了特定的指令用于读取EEPROM中的数据。这些指令可以直接访问特定地址的存储单元，将其数据加载到CPU的寄存器中。

- 指定地址： 通过提供地址，指令能够确定需要读取的存储单元。

- 读取数据： 一旦地址被指定，指令将读取对应存储单元中的数据，并将其返回给CPU。

3.2 EEPROM的编程和擦除操作

编程和擦除EEPROM的操作通常需要使用特定的编程和擦除指令。这些指令在单片机的编程手册中有详细的说明。

一般情况下，编程操作的步骤包括：

- 提供地址： 指定需要进行编程的存储单元的地址。

- 提供数据： 将要存储的数据提供给EEPROM。

- 触发编程： 通过发送编程指令，开始将数据编程到指定的存储单元。

擦除操作的步骤包括：

- 指定地址： 指定需要执行擦除操作的存储单元的地址。

- 触发擦除： 发送擦除指令，开始擦除存储单元。

需要注意的是，EEPROM的编程和擦除操作通常需要一定的时间，因此在进行这些操作时，需要考虑执行时间和系统的稳定性。

最后

欢迎加入我们的嵌入式学习群！作为这个群的一员，你将有机会与嵌入式系统领域的专业人士和爱好者们交流、分享经验和学习资源。群内涵盖了各种嵌入式系统的应用和开发，无论你是初学者还是经验丰富的专业人士，都能在这里找到志同道合的伙伴和有益的互动。无论你是对物联网、智能家居、工业自动化等领域感兴趣，还是希望分享你自己的项目和经验，我们的群都会为你提供一个广阔的交流平台。

更多学习资源在这里：扫码进群领资料

相关问答

在51单片机中,EPROM是一种可编程只读存储器。它是一种非易失性存储器,意味着当电源关闭时,存储在其中的数据不会丢失。EPROM的编程是通过使用特殊的编程设备...

关系为:它们都是单片机系统的存储器区别主要是他们的用途不同:现在的单片机,RAM主要是做运行时数据存储器,FLASH主要是程序存储器,EEPROM主要是用以在...关...

EEPROM断电还能存有数据。是因为EEPROM是电可擦除可编程的ROM。可用电信号时进行清除和改写的存储器,使用方便,芯片不离开插件板便右擦除或改写其中的数...

存储器EEPROM又叫E方PROM所谓E方不是一方,;两个E在一起即E的平方,简称E方也就叫E方PROM!现在的单片机,ROM一般就是指的FlashROM,从来保存程序的...

要输入并储存密码,首先需要在51单片机中定义一个输入口,如P1口,作为密码输入的接口。然后,使用相应的密码输入方法(如按键或串口输入)将密码输入到P1口并...

51开发板51开发板也称51单片机实验板、51单片机学习板。是用于学习51型号的单片机的实验及学习器件,他是将51单片机常用的外围。比如流水灯,数码管,矩阵键盘...

郭天祥的,我是看他的入门的,视频很好,开发板不用功能太多的,先学习内部资源,定时器,中断,串口,eeprom,ad,内部资源熟练了,控制外围电路是很简单的,内部...郭...

现在的51单片机种类繁多,比如以一个机器周期=几个时钟周期分为:1、普通的12T单...有的内部EEPROM多些少些的等等。这的意思是说:这单片机的片内程序存储器的大...

51开发板能干什么51开发板也称51单片机实验板、51单片机学习板。是用于学习51型号的单片机的实验及学习器件,他是将51单片机常用的外围。比如流水灯,数码...

单片机的学习绝不仅仅是对一项知识的掌握。想要学好单片机,需要从硬件结构、内部资源、外设应用等几个方面多方位入手。而要想成为一名嵌入式工程师,就要对单片...