EEPROM (Electrically Erasable Programmable read only memory)是指带电可擦可编程只读存储器。是一种掉电后数据不丢失的存储芯片。EEPROM 可以在电脑上或专用设备上擦除已有信息，重新编程。一般用在即插即用。

  AT24C02是一个2K位串行CMOS E2PROM， 内部含有256个8位字节，CATALYST公司的先进CMOS技术实质上减少了器件的功耗。AT24C02有一个16字节页写缓冲器。该器件通过IIC总线接口进行操作，有一个专门的写保护功能。

模块来源

采购链接：

EEPROM存储模块器AT24C02/04/08/16/32/64/128/256可选I2C接口

规格参数

工作电压：1.8V-5.5V

工作电流：最大3mA

通信接口：IIC

内存：2048位

时钟速度：5V时最大1000Khz，其余为400Khz

以上信息见厂家资料文件

移植过程

查看资料

AT24C02设备地址

  上图是AT24CXX的设备地址（第一行的为AT24C02，它的容量为2K），我们发现AT24CXX整个系列芯片的地址高四位都相同，都是1010，这四位是由生产商固化在芯片内部，无法改变。

  AT24C02地址的低三位（不包括读写位）对应芯片的三个引脚，也就是说这三位是可以人为设定的，23=8，所以一条I2C总线上可以挂载8个AT24C02。

  AT24C02的地址为7位二进制数，下图中最后一位是读写位（数据方向位），1 表示读数据，0 表示写数据。

  这样，7位设备地址加1位读写位，构成I2C的寻址数据。I2C 总线的寻址过程中，通常在起始条件后的第一个字节决定了主机选择哪一个从机，该字节的最后一位决定数据传输方向。

  AT24C02读写：AT24C02的存储空间为2K位（256字节），在对其进行写数据时，最小写入单位为字节（Byte），最大写入单位为页（Page），AT24C02页大小为 16 Byte。

字节写

  在字节写模式下，主器件发送起始信号和从器件地址信息（R/W 位置零）给从器件，在从器件送回应答信号后，主器件发送 AT24WC01/02/04/08/16 的字节地址，主器件在收到从器件的应答信号后，再发送数据到被寻址的存储单元。AT24WC01/02/04/08/16 再次应答，并在主器件产生停止信号后开始内部数据的擦写，在内部擦写过程中，AT24WC01/02/04/08/16 不再应答主器件的任何请求。

页写

  用页写，AT24WC01 可一次写入 8 个字节数据，AT24WC02/04/08/16 可以一次写入 16 个字节的数据，页写操作的启动和字节写一样，不同在于传送了一字节数据后并不产生停止信号，主器件被允许发送 P（AT24WC01 P=7；AT24WC02/04/08/16 P=15）个额外的字节。每发送一个字节数据后 AT24WC01/02/04/08/16 产生一个应答位并将字节地址低位加 1，高位保持不变。

  如果在发送停止信号之前主器件发送超过P+1个字节，地址计数器将自动翻转，先前写入的数据被覆盖。

  接收到P+1字节数据和主器件发送的停止信号后，AT24CXXX启动内部写周期将数据写到数据区，所有接收的数据在一个写周期内写入AT24WC01/02/04/08/16。

当前地址读

  AT24WC01/02/04/08/16 的地址计数器内容为最后操作字节的地址加 1。也就是说 如果上次读/写的操作地址为 N，则立即读的地址从地址 N+1 开始。如果 N=E（这里对 24WC01 E=127；对 24WC02 E=255；对 24WC04 E=511；对 24WC08 E=1023；对 24WC16 E=2047）则计数器将翻转到 0 且继续输出数据。AT24WC01/02/04/08/16 接收到从器件地址信号后（R/W 位置 1），它首先发送一个应答信号，然后发送一个 8 位字节数据。主器件不需发送一个应答信号，但要产生一个停止信号。

选择读（随机读）

  选择性读操作允许主器件对寄存器的任意字节进行读操作，主器件首先通过发送起始信号、从器件地址和它想读取的字节数据的地址执行一个伪写操作。在 AT24WC01/02/04/08/16 应答之后，主器件重新发送起始信号和从器件地址，此时 R/W 位置 1，AT24WC01/02/04/08/16 响应并发送应答信号，然后输出所要求的一个 8 位字节数据，主器件不发送应答信号但产生一个停止信号。

连续读

  连续读操作可通过立即读或选择性读操作启动。在 AT24WC01/02/04/08/16 发送完一个 8 位字节数据后，主器件产生一个应答信号来响应，告知 AT24WC01/02/04/08/16 主器件要求更多的数据，对应每个主机产生的应答信号 AT24WC01/02/04/08/16 将发送一个 8 位数据字节。当主器件不发送应答信号而发送停止位时结束此操作。

  从 AT24WC01/02/04/08/16 输出的数据按顺序由 N 到 N+1 输出。读操作时地址计数器在 AT24WC01/02/04/08/16 整个地址内增加，这样整个寄存器区域在可在一个读操作内全部读出。当读取的字节超过 E（对于 24WC01 E=127；对 24WC02 E=255； 对 24WC04 E=511；对 24WC08 E=1023；对 24WC16 E=2047）计数器将翻转到零并继续输出数据字节。

引脚选择

这里选择的引脚见引脚接线表

代码移植

下载为大家准备的驱动代码文件夹，复制到自己工程中\luban-lite\application\rt-thread\helloworld\user-bsp文件夹下

驱动代码文件夹下载

📌 资料下载中心（点击跳转）

📌 在 资料下载中心->模块移植资料下载 里面的该章节压缩包中。

提示

如果未找到 user-bsp 这个文件夹，说明你未进行模块移植的前置操作。请转移到手册使用必要操作（点击跳转）中进行必要的配置操作！！！

接下来打开自己的工程，开始修改Kconfig文件。

1、在 VSCode 中打开 application\rt-thread\helloworld\Kconfig 文件

2、在该文件的 #endif 前面添加该模块的 Kconfig路径语句

# AT24C02-EEPROM存储器
source "application/rt-thread/helloworld/user-bsp/at24c02-eeprom-module/Kconfig"

menuconfig操作

1、我们 双击 luban-lite 文件夹下的 win_env.bat 脚本打开env工具：

2、输入以下命令列出所有可用的默认配置：

scons --list-def

3、选择 d13x_JLC_rt-thread_helloworld 这个配置！这个是我们衡山派开发板的默认配置！输入以下命令即可：

scons --apply-def=7

或者

scons --apply-def=d13x_JLC_rt-thread_helloworld_defconfig

这两个命令作用是一样的，一个是 文件名 ，一个是 编号 ！！！

4、输入以下命令进入menuconfig菜单

scons --menuconfig

进入以下界面：

5、选中 Porting code using the LCKFB module

按 Y 选中

按 N 取消选中

方向键 左右 调整 最下面菜单的选项

方向键 上下 调整 列表的选项

回车 执行最下面菜单的选项

6、回车进入 Porting code using the LCKFB module 菜单

7、按方向键 上下 选中 Using AT24C02 EEPROM module 后按 Y 键，看到前面括号中出现一个 * 号，就可以下一步了。

8、按方向键 左右 选中 <Save> 然后一路回车，然后 退出 即可

编译

我们 保存并退出menuconfig菜单 之后，输入以下命令进行编译：

scons

或

scons -j16

-j 用来选择参与编译的核心数: 我这里是选择16

大家可以根据自己的电脑来选择

核心越多编译越快

如果写的数量高于电脑本身，那么就自动按照最高可用的来运行！

镜像烧录

编译完成之后会在 \luban-lite\output\d13x_JLC_rt-thread_helloworld\images 文件夹下生成一个 d13x_JLC_v1.0.0.img 镜像文件！

然后我们烧录镜像，具体的教程请查看：镜像烧录（点击跳转🚀）

到这里完成了，请移步到 最后一节 进行移植验证。

工程代码解析

bsp_at24c02.c

/*
 * 立创开发板软硬件资料与相关扩展板软硬件资料官网全部开源
 * 开发板官网：www.lckfb.com
 * 文档网站：wiki.lckfb.com
 * 技术支持常驻论坛，任何技术问题欢迎随时交流学习
 * 嘉立创社区问答：https://www.jlc-bbs.com/lckfb
 * 关注bilibili账号：【立创开发板】，掌握我们的最新动态！
 * 不靠卖板赚钱，以培养中国工程师为己任
 */

#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#include <getopt.h>
#include <sys/time.h>
#include <rtthread.h>
#include <inttypes.h>
#include <finsh.h>
#include "hal_adcim.h"
#include "rtdevice.h"
#include "aic_core.h"
#include "aic_log.h"
#include "hal_gpai.h"
#include "aic_hal_gpio.h"
#include "hal_i2c.h"
#include "bsp_at24c02.h"

#define I2C_BUS_NAME	"i2c0"           				/* I2C总线设备名称 */
#define SLAVE_ADDR      0x50 							/* 器件地址 */

static struct rt_i2c_bus_device *i2c_bus = RT_NULL;     /* I2C总线设备句柄 */

/* 发送数据 */
static rt_err_t write_data(struct rt_i2c_bus_device *bus, rt_uint8_t len, rt_uint8_t *data)
{
    struct rt_i2c_msg msgs;

    msgs.addr = SLAVE_ADDR;
    msgs.flags = RT_I2C_WR;
    msgs.buf = data;
    msgs.len = len;

    /* 调用I2C设备接口传输数据 */
    if (rt_i2c_transfer(bus, &msgs, 1) == 1)
    {
        return RT_EOK;
    }
    else
    {
        return -RT_ERROR;
    }
}


/* 读取数据 */
static rt_err_t read_data(struct rt_i2c_bus_device *bus, rt_uint8_t len, rt_uint8_t *buf)
{
    struct rt_i2c_msg msgs;

    msgs.addr  = SLAVE_ADDR;    // 器件地址
    msgs.flags = RT_I2C_RD;     // 读写标志的设定
    msgs.buf   = buf;           // 发送缓存区地址
    msgs.len   = len;           // 发送的字节长度

    /* 调用I2C设备接口传输数据 */
    if (rt_i2c_transfer(bus, &msgs, 1) == 1)
    {
        return RT_EOK;
    }
    else
    {
        return -RT_ERROR;
    }
}

/**********************************************************
 * 函 数 名 称：AT24C02_Write_Byte
 * 函 数 功 能：向指定地址写入一个字节数据
 * 传 入 参 数： Addr_Buff - 地址
 *              Data_Buff - 发送的数据
 * 函 数 返 回：RT_OK：完成  -RT_ERROR：错误
 * 作       者：LCKFB
 * 备       注：
**********************************************************/
int AT24C02_Write_Byte(uint8_t Addr, uint8_t Data)
{
    uint8_t Send_Buff[2] = {Addr, Data};

    /* 调用write_data函数发送数据 */
    if (write_data(i2c_bus, 2, Send_Buff) != RT_EOK)
    {
        LOG_E("%s-->[ write_data Error ]", __FUNCTION__);
        return -RT_ERROR;
    }

    return RT_EOK;
}



/**********************************************************
 * 函 数 名 称：AT24C02_Read_Data
 * 函 数 功 能：从指定地址读取一个字节数据
 * 传 入 参 数： Addr_Buff - 地址
 *              Data_Buff - 接收数据的地址
 * 函 数 返 回：RT_OK：完成  -RT_ERROR：错误
 * 作       者：LCKFB
 * 备       注：
**********************************************************/
int AT24C02_Read_Byte(uint8_t Addr, uint8_t *RecvData)
{
    /* 发送地址 */
    if(RT_EOK != write_data(i2c_bus, 1, &Addr))
    {
        LOG_E("%s-->[write_data] Error !!",__FUNCTION__);
        return -RT_ERROR;
    }

    /* 读取数据 */
    if(RT_EOK != read_data(i2c_bus, 1, RecvData))
    {
        LOG_E("%s-->[read_data] Error !!",__FUNCTION__);
        return -RT_ERROR;
    }

    return RT_EOK;
}

/**********************************************************
 * 函 数 名 称：AT24C02_Init
 * 函 数 功 能：初始化AT24C02
 * 传 入 参 数：无
 * 函 数 返 回：RT_OK：完成  -RT_ERROR：错误
 * 作       者：LCKFB
 * 备       注：
**********************************************************/
int AT24C02_Init(void)
{
    /* 查找I2C总线设备，获取I2C总线设备句柄 */
    i2c_bus = (struct rt_i2c_bus_device *)rt_device_find(I2C_BUS_NAME);
    if(i2c_bus == RT_NULL)
    {
          LOG_E("no device: %s",I2C_BUS_NAME);
          return -RT_ERROR;
    }
    else
    {
          rt_kprintf("\nfind device: %s\n",I2C_BUS_NAME);
    }

    return RT_EOK;
}

bsp_at24c02.h

/*
 * 立创开发板软硬件资料与相关扩展板软硬件资料官网全部开源
 * 开发板官网：www.lckfb.com
 * 文档网站：wiki.lckfb.com
 * 技术支持常驻论坛，任何技术问题欢迎随时交流学习
 * 嘉立创社区问答：https://www.jlc-bbs.com/lckfb
 * 关注bilibili账号：【立创开发板】，掌握我们的最新动态！
 * 不靠卖板赚钱，以培养中国工程师为己任
 */
#ifndef __BSP_AT24C02_H__
#define __BSP_AT24C02_H__

#include "stdio.h"

int AT24C02_Init(void);
int AT24C02_Write_Byte(uint8_t Addr, uint8_t Data);
int AT24C02_Read_Byte(uint8_t Addr, uint8_t *RecvData);

#endif

Kconfig

这个是一个menuconfig中的选项，如果在菜单中选中该选项，就会在rtconfig.h中定义一个语句，用来if判断条件编译之类的。

config LCKFB_AT24C02_EEPROM_MODULE
    bool "Using AT24C02 EEPROM module"
    select AIC_USING_I2C0
    default n
    help
        More information is available at: https://wiki.lckfb.com/

SConscript

自动化构建文件，如果定义了 LCKFB_AT24C02_EEPROM_MODULE 和 USING_LCKFB_TRANSPLANT_CODE 就自动编译当前目录下的文件！！

Import('RTT_ROOT')
Import('rtconfig')
import rtconfig
from building import *

cwd = GetCurrentDir()
CPPPATH = [cwd]
src = []


if GetDepend('LCKFB_AT24C02_EEPROM_MODULE') and GetDepend('USING_LCKFB_TRANSPLANT_CODE'):
    src = Glob(os.path.join(cwd, '*.c'))

group = DefineGroup('lckfb-at24c02-eeprom-module', src, depend = [''], CPPPATH = CPPPATH)

Return('group')

test_at24c02_eeprom_module.c

这个文件定义了一个处理AT24C02 EEPROM模块的函数test_at24c02_eeprom_module，它通过一系列的写和读操作来验证AT24C02 EEPROM芯片的功能。

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <getopt.h>
#include <sys/time.h>
#include <rtthread.h>
#include "rtdevice.h"
#include "aic_core.h"
#include "aic_hal_gpio.h"
#include "bsp_at24c02.h"


static void test_at24c02_eeprom_module(int argc, char **argv)
{
    int ret = 0;

    uint8_t recv_buff[2] = {0};

    /* 初始化 */
    if(RT_EOK != AT24C02_Init())
    {
        LOG_E("AT24C02_Init Error !!");
        return;
    }
    rt_kprintf("\nStart Run AT24C02 Module--->\n");

    //向0地址写入数据48
    ret = AT24C02_Write_Byte(0, 48);
    if(ret != RT_EOK)
    {
        LOG_E("%s-->[AT24C02_Write_Byte]",__FUNCTION__);
    }
    rt_kprintf("\nWrite to the [0] address: 48\n");
    rt_thread_mdelay(5);

    //向8地址写入数据66
    ret = AT24C02_Write_Byte(8, 66);
    if(ret != RT_EOK)
    {
        LOG_E("%s-->[AT24C02_Write_Byte]",__FUNCTION__);
    }
    rt_kprintf("\nWrite to the [8] address: 66\n");
    rt_thread_mdelay(5);

    //从0地址读取数据到recv_buff[0]
    ret = AT24C02_Read_Byte(0, &recv_buff[0]);
    if(ret != RT_EOK)
    {
        LOG_E("%s-->[AT24C02_Read_Byte]",__FUNCTION__);
    }
    rt_thread_mdelay(5);

    //从8地址读取数据到recv_buff[1]
    AT24C02_Read_Byte(8, &recv_buff[1]);
    if(ret != RT_EOK)
    {
        LOG_E("%s-->[AT24C02_Read_Byte]",__FUNCTION__);
    }
    rt_thread_mdelay(5);

    rt_thread_mdelay(50);

    //输出recv_buff查看数据是否正确
    rt_kprintf("\n\n================================\n");
    rt_kprintf("recv_buff[0] = %d\n",recv_buff[0]);
    rt_kprintf("recv_buff[1] = %d\n",recv_buff[1]);
    rt_kprintf("\n================================\n\n");

    rt_kprintf("\nThe AT24C02 EEPROM module is finished running !!\n");

}
// 导出函数为命令
MSH_CMD_EXPORT(test_at24c02_eeprom_module, run AT24C02-EEPROM module);

函数逻辑

• 定义了一个整型变量ret用于存储函数返回状态，以及一个recv_buff数组用于存储读取到的数据。
• 调用AT24C02_Init函数初始化AT24C02 EEPROM模块。
• 向地址0写入字节值48，然后延时5毫秒以确保写入完成。
• 向地址8写入字节值66，然后延时5毫秒以确保写入完成。
• 从地址0读取字节值到recv_buff[0]，然后延时5毫秒以确保读取完成。
• 从地址8读取字节值到recv_buff[1]，然后延时5毫秒以确保读取完成。
• 延时50毫秒后，打印recv_buff数组的内容以验证写入和读取的数据是否一致。
• 打印完成信息，表明AT24C02 EEPROM模块测试运行结束。

此外，该文件还定义了一个命令test_at24c02_eeprom_module，用于运行AT24C02 EEPROM模块的测试函数。

• test_at24c02_eeprom_module命令执行test_at24c02_eeprom_module函数，该函数初始化AT24C02 EEPROM模块，执行写入和读取操作，并打印结果以验证EEPROM的功能。

以下是代码中的关键点：

• AT24C02_Init函数用于初始化AT24C02 EEPROM模块。
• AT24C02_Write_Byte函数用于向EEPROM的指定地址写入一个字节。
• AT24C02_Read_Byte函数用于从EEPROM的指定地址读取一个字节。
• aicos_mdelay函数用于实现毫秒级的延时。
• LOG_E宏用于打印错误信息。
• MSH_CMD_EXPORT宏用于将函数导出为命令行接口，使得用户可以在命令行中直接调用这些函数。

通过在命令行中输入test_at24c02_eeprom_module，用户可以运行AT24C02 EEPROM模块的测试函数，它会初始化模块，执行写入和读取操作，并打印结果以验证EEPROM的功能。如果写入和读取的数据一致，则表明EEPROM模块工作正常。

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <getopt.h>
#include <sys/time.h>
#include <rtthread.h>
#include "rtdevice.h"
#include "aic_core.h"
#include "aic_hal_gpio.h"
#include "bsp_at24c02.h"


static void test_at24c02_eeprom_module(int argc, char **argv)
{
    int ret = 0;

    uint8_t recv_buff[2] = {0};

    /* 初始化 */
    if(RT_EOK != AT24C02_Init())
    {
        LOG_E("AT24C02_Init Error !!");
        return;
    }
    rt_kprintf("\nStart Run AT24C02 Module--->\n");

    //向0地址写入数据48
    ret = AT24C02_Write_Byte(0, 48);
    if(ret != RT_EOK)
    {
        LOG_E("%s-->[AT24C02_Write_Byte]",__FUNCTION__);
    }
    rt_kprintf("\nWrite to the [0] address: 48\n");
    rt_thread_mdelay(5);

    //向8地址写入数据66
    ret = AT24C02_Write_Byte(8, 66);
    if(ret != RT_EOK)
    {
        LOG_E("%s-->[AT24C02_Write_Byte]",__FUNCTION__);
    }
    rt_kprintf("\nWrite to the [8] address: 66\n");
    rt_thread_mdelay(5);

    //从0地址读取数据到recv_buff[0]
    ret = AT24C02_Read_Byte(0, &recv_buff[0]);
    if(ret != RT_EOK)
    {
        LOG_E("%s-->[AT24C02_Read_Byte]",__FUNCTION__);
    }
    rt_thread_mdelay(5);

    //从8地址读取数据到recv_buff[1]
    AT24C02_Read_Byte(8, &recv_buff[1]);
    if(ret != RT_EOK)
    {
        LOG_E("%s-->[AT24C02_Read_Byte]",__FUNCTION__);
    }
    rt_thread_mdelay(5);

    rt_thread_mdelay(50);

    //输出recv_buff查看数据是否正确
    rt_kprintf("\n\n================================\n");
    rt_kprintf("recv_buff[0] = %d\n",recv_buff[0]);
    rt_kprintf("recv_buff[1] = %d\n",recv_buff[1]);
    rt_kprintf("\n================================\n\n");

    rt_kprintf("\nThe AT24C02 EEPROM module is finished running !!\n");

}
// 导出函数为命令
MSH_CMD_EXPORT(test_at24c02_eeprom_module, run AT24C02-EEPROM module);

移植验证

我们使用串口调试，将 USB转TTL模块 连接到衡山派开发板上面！！

具体的教程查看：串口调试（点击跳转🚀）

串口波特率默认为115200

我们在输入下面的命令运行该模块的线程：

输入的时候按下TAB键会进行命令补全！！

test_at24c02_eeprom_module

模块上电效果：

模块代码下载

链接：下载中心->模块移植代码下载（点击跳转🚀）