10、详解面试的必答题——I2C协议 （下）
内容简介
2024-02-02
对于从事FPGA行业的应届生来说，在面试过程中很可能会被问到关于I2C协议的一些内容，尤其是碰到比较重视基本功的面试官，答好了，就是大大的加法，答不上了，也是大大的减分。为什么呢？首先因为这个协议简单，简单的都不会必然容易引起人的遐想，其次，它很好的考查了应试者对时序对协议的理解，FPGA玩的就是时序，如果答不上了那就有理由怀疑FPGA学的程度了。故在此笔者将详细的阐述IIC协议，并用AT24C04芯片进行实验。
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AT24C04的IIC接口
AT24C04是Ateml公司的4Kb得电可擦除存储芯片，采用I2C总线实现与主设备进行数据交换。该芯片可以说是我们学习I2C协议的一个很好的实验对象，而且还挺便宜。硬件结构也简单，如图所示，
3.1 单字节写操作
节写操作如图所示，就是用上述八种状态进行组合
其中，写从器件地址就是写操作，高4bit是硬件ID，固定的，A2、A1根据硬件连接确定，由于4Kbit存储空间的寻址范围是0到511，写地址的8bit是不够的，故用P0作为写地址的最高位。
3.2 连续写
连续写和单字节写是一样的，但连续写也不是你想写多少就写多少，AT24C04每页大小为8byte，如果从页起始来写如（0000_0000或0000_1000），则可以写8字节，如图从0000_0010。来写，则最多只能写6字节，在换页之间还有有一定的延时。
3.3 读当前地址数据
读当前地址是操作最为简单的一种操作方式，也是最不常用的一种方式，如图所示，写完设备地址直接读数据。
3.4 随机读单字节
随机读顾名思义就是可以读任意位置的一个字节数据，其实可以说随机读是在读当前地址数据上演化来的，我们将读指针指向我们要读的地址位置，再去读当前地址数据就是随意读了。
3.5 顺序读
顺序读说白了就是读多字节，如图所示，当然读也是有限制的，和连续写一样一样的。
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