ifndef __EEPROM_H__ #define __EEPROM_H__ #include "MSP430x22x2.h" #include "base_type.h" #include <math.h> #define SCL_H (P2OUT |= BIT3) #define SCL_L (P2OUT &= ~BIT3) #define SDA_H (P2OUT |= BIT4) #define SDA_L (P2OUT &= ~BIT4) #define SDA_in (P2DIR &= ~BIT4) //SDA改成输入模式 #define SDA_out (P2DIR |= BIT4) //SDA变回输出模式 #define SDA_val (P2IN & BIT4) //SDA的位值 #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define deviceaddress 0xa0 //AT24C02的服务代码，0xa0写操作。0xa1读操作 void EEP_WriteChar(uint Addr, unsigned char Data); unsigned char EEP_ReadChar(uint Addr); void EEP_WriteWord(uint Addr, unsigned int Data); unsigned int EEP_ReadWord(uint Addr); void EEP_WriteLong(uint Addr, unsigned long int Data); unsigned long int EEP_ReadLong(uint Addr); void EEP_WriteFloat(uint Addr, float Data); float EEP_ReadFloat(uint Addr); #endif

<think>我们正在为MSP430微控制器编写一个用于I2C通信的EEPROM（AT24C02）驱动程序头文件。 根据引用[1]和[2]提供的信息，我们需要注意： 1. MSP430的I2C模块在发送数据时，从机地址和寄存器地址的发送是由硬件自动完成的，这与软件模拟I2C不同。 2. 在操作过程中，我们需要控制SDA引脚的方向（输入或输出）以进行数据的发送和接收，特别是在接收应答信号时。 3. 引用[1]提到：写单个字节时，不要发送I2C从机地址，而是发送要写入的存储字节的首地址（实际上，从机地址是包含在I2C协议中的，但MSP430的硬件I2C模块会自动处理从机地址的发送，我们只需要提供要操作的存储地址）。 因此，在头文件中，我们需要定义： - 从机地址（AT24C02的地址，通常为0x50，但具体取决于A0,A1,A2引脚，这里假设为0x50） - 可能用到的函数原型，例如：初始化I2C、写一个字节、读一个字节等。 注意：由于我们使用的是MSP430的硬件I2C模块，所以我们需要配置相应的寄存器。 另外，根据引用[2]，我们需要在接收应答信号时将SDA引脚方向设置为输入，在发送数据时设置为输出。但是，在硬件I2C模式下，这些操作可能由硬件自动完成，或者我们需要通过配置I2C模块的寄存器来设置方向，而不是直接操作GPIO方向寄存器。因此，在硬件I2C模式下，我们通常不需要像软件模拟那样直接操作SDA的引脚方向。 然而，引用[2]提到的是软件模拟I2C的操作。因此，我们需要明确：当前任务要求使用硬件I2C模块还是软件模拟？根据用户的问题，他要求的是“MSP430 EEPROM驱动程序实现 I2C通信 AT24C02”，并且引用的内容中提到了硬件I2C模块（MSP430自动完成地址发送）和软件模拟操作的区别。所以，我们这里应该使用硬件I2C模块。 因此，我们将使用MSP430的硬件I2C模块（USCI_B模块的I2C模式）来实现。 头文件内容应该包括： 1. 防止重复包含的宏 2. 包含必要的MSP430头文件（如msp430.h） 3. 定义AT24C02的I2C地址（7位地址，左移一位后，最低位表示读写方向） 4. 函数原型声明：I2C初始化、写字节、读字节等。 注意：由于AT24C02的存储空间为256字节（地址0x00-0xFF），所以地址是一个字节。 下面是一个头文件示例（eeprom_driver.h）：</think>### MSP430 EEPROM驱动程序实现 (AT24C02 I2C通信) 以下是针对MSP430微控制器的AT24C02 EEPROM驱动程序头文件实现，基于硬件I2C模块开发： ```c #ifndef EEPROM_DRIVER_H #define EEPROM_DRIVER_H #include <msp430.h> // AT24C02 设备地址定义 (A0=A1=A2=0) #define EEPROM_ADDRESS 0x50 // 7位地址 (01010000) // I2C 引脚定义 (根据实际电路调整) #define I2C_SDA_PIN BIT5 // P2.5 作为 SDA #define I2C_SCL_PIN BIT4 // P2.4 作为 SCL /** * @brief 初始化 I2C 通信模块 */ void I2C_Init(void) { P2SEL |= I2C_SDA_PIN | I2C_SCL_PIN; // 设置引脚为外设功能 UCB0CTL1 |= UCSWRST; // 进入复位状态 // 配置为 I2C 主模式，使用 SMCLK UCB0CTL0 = UCMST | UCMODE_3 | UCSYNC; UCB0CTL1 = UCSSEL_2 | UCSWRST; // SMCLK 作为时钟源 // 设置 I2C 时钟频率 (约 100kHz) UCB0BR0 = 10; // fSCL = SMCLK / (UCB0BR0 + UCB0BR1 * 256) UCB0BR1 = 0; UCB0CTL1 &= ~UCSWRST; // 退出复位状态 IE2 &= ~UCB0RXIE; // 禁用接收中断 } /** * @brief 向 EEPROM 写入单字节数据 * @param mem_addr 存储器地址 (0x00-0xFF) * @param data 待写入数据 * @return 0: 成功, 1: 失败 */ uint8_t EEPROM_WriteByte(uint8_t mem_addr, uint8_t data) { UCB0CTL1 |= UCTR | UCTXSTT; // 发送模式，启动条件 // 发送设备地址 + 写标志 UCB0TXBUF = EEPROM_ADDRESS; while (!(IFG2 & UCB0TXIFG)); // 等待发送完成 // 发送存储器地址 (MSP430 自动处理地址传输)[^1] UCB0TXBUF = mem_addr; while (!(IFG2 & UCB0TXIFG)); // 发送数据 UCB0TXBUF = data; while (!(IFG2 & UCB0TXIFG)); UCB0CTL1 |= UCTXSTP; // 发送停止条件 while (UCB0CTL1 & UCTXSTP); // 等待停止完成 return (UCB0STAT & UCNACKIFG) ? 1 : 0; // 检查 NACK } /** * @brief 从 EEPROM 读取单字节数据 * @param mem_addr 存储器地址 (0x00-0xFF) * @return 读取的数据 */ uint8_t EEPROM_ReadByte(uint8_t mem_addr) { // 先发送地址设置命令 UCB0CTL1 |= UCTR | UCTXSTT; // 发送模式，启动条件 UCB0TXBUF = EEPROM_ADDRESS; // 设备地址 + 写 while (!(IFG2 & UCB0TXIFG)); UCB0TXBUF = mem_addr; // 发送存储地址 while (!(IFG2 & UCB0TXIFG)); // 重新启动为读模式 UCB0CTL1 &= ~UCTR; // 接收模式 UCB0CTL1 |= UCTXSTT; // 启动条件 // 等待地址发送完成并切换为接收 while (UCB0CTL1 & UCTXSTT); UCB0CTL1 |= UCTXSTP; // 准备停止条件 uint8_t data = UCB0RXBUF; // 读取数据 while (UCB0CTL1 & UCTXSTP); // 等待停止完成 return data; } #endif // EEPROM_DRIVER_H ``` ### 关键实现说明： 1. **地址处理** MSP430硬件I2C模块自动处理从机地址传输[^1]，开发者只需提供EEPROM存储地址(0x00-0xFF)。 2. **方向控制** 硬件自动管理SDA方向切换，无需手动切换输入/输出模式[^2]，简化了驱动逻辑。 3. **时序管理** - 写操作：启动→设备地址(写)→存储地址→数据→停止 - 读操作：启动→设备地址(写)→存储地址→重启→设备地址(读)→接收数据→停止 4. **应答检测** 通过`UCB0STAT`寄存器的`UCNACKIFG`位检测从机应答，提高通信可靠性。 ### 使用示例 ```c #include "eeprom_driver.h" void main() { WDTCTL = WDTPW | WDTHOLD; I2C_Init(); // 写入数据到地址0x10 EEPROM_WriteByte(0x10, 0xAB); // 从地址0x10读取 uint8_t val = EEPROM_ReadByte(0x10); } ``` ### 注意事项： 1. AT24C02写入周期约5ms，连续写入需检测ACK 2. 跨页写入(每页8字节)需处理地址回卷 3. 实际SCL/SDA引脚需根据硬件连接修改宏定义 4. 高可靠性应用需增加超时检测和重试机制