對(duì)于24C系列的IC卡來說，其讀寫操作完全和24C系列芯片的讀寫操作一致，所有，下面我們就以此系列芯片為基礎(chǔ)進(jìn)行介紹。對(duì)于這系列芯片的資料特別多而且也非常詳細(xì)，下面我們就借《嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)Small RTOS51原理及應(yīng)用》中的第20章串行E2PROM芯片Cat24WCxx驅(qū)動(dòng)程序的內(nèi)容來描述。 雖然這一章中講的芯片不是ATMEL的，但是和這一系列完全兼容。 1. 參數(shù)表 2. 器件地址表 3. 數(shù)據(jù)地址表 3.png(92.89 KB, 下載次數(shù): 0) 本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/201611/317396.htm 下載附件保存到相冊(cè) 2013-10-25 07:58 上傳 4. 操作時(shí)序

從上面的表格和圖我們可以獲取以下信息：

1. 不同型號(hào)其容量不同；
2. 不同型號(hào)的頁寫入不同；
3. 不同型號(hào)的擴(kuò)展數(shù)量不同。

還可以看出，對(duì)于24C01/02/04/08/16的數(shù)據(jù)地址只有1字節(jié)，而24C32/64/128/256等的數(shù)據(jù)地址為兩字節(jié)。我們仔細(xì)想想發(fā)現(xiàn)，1字節(jié)的數(shù)據(jù)地址對(duì)于24C01/02剛好夠用，而對(duì)于24C04/08/16來說卻不夠用，所以，還必須配合器件地址實(shí)現(xiàn)讀寫操作。

至此，您是否想出分別型號(hào)的方法？

想法1：通過訪問器件的最高地址實(shí)現(xiàn).

我們知道AT24C01的最大容量為1Kbit，以就是128字節(jié)，如果我們讀寫128以后的地址不正確，我們就可以確定這個(gè)芯片的型號(hào)就為AT24C01了。如果用同樣的方法，從大到小的訪問，應(yīng)該就可以區(qū)分這一系列芯片的不同型號(hào)了。

有了想法，那我們不妨試試吧。。。。。。。

結(jié)果如何呢？你是否猜到了？



。。。


通過驗(yàn)證我們可以獲得結(jié)論：不管是什么型號(hào)的芯片都可以正確讀寫，根本無法分辨這一系列。24C01/02以及24C32/64/128/256無法通過24C04/08/16的程序，但其他程序都可以操作。而24C04/08/16可以通過全部型號(hào)的讀寫操作。

也就是說：我們只能把這一系列芯片分為兩大類，而無法分辨其型號(hào)。

奇怪，這個(gè) 問題是怎樣產(chǎn)生的呢？

查看芯片資料我們不難發(fā)現(xiàn)，如果讀寫操作超過芯片地址，它是不會(huì)返回錯(cuò)誤的，而是地址回卷，又從最小的地址開始，所以，就是你寫入地址超過芯片范圍也無法獲取錯(cuò)誤。

至于24C04/08/16能夠通過各個(gè)型號(hào)芯片的讀寫程序，是以為，這三個(gè)芯片的地址有特殊性。在讀寫超過8位地址的地方是通過與頁地址配合實(shí)現(xiàn)的，以就是說這三個(gè)芯片的地址是由：0xA* + 8Bit構(gòu)成；而24C01/02的地址是由0xA0 + 8位地址構(gòu)成；24C32/64/128/256的地址是由：0xA0 + 16位地址構(gòu)成。

由這三個(gè)地址可以看出，由于24C04/08/16支持0xA*地址，所以可以通過各種格式的讀取，而其他兩類不支持0xA0以外的地址，所以當(dāng)通過24C04/08/16程序讀寫這兩類芯片時(shí)就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。當(dāng)然24C04/08/16這三個(gè)芯片的地址由有些區(qū)別，例如04的只有1位，08的有2位，16的有3位，我們可以通過程序進(jìn)一步區(qū)分這三個(gè)型號(hào)。

想法2：通過頁讀寫操作實(shí)現(xiàn).

我們知道，不同型號(hào)其頁大小是有區(qū)別的，當(dāng)操作超過頁面時(shí)，芯片或滾動(dòng)覆蓋，我們可以通過寫入最大頁面數(shù)據(jù)，根據(jù)讀取的數(shù)據(jù)可以知道其滾動(dòng)狀態(tài)，從而讀取芯片頁面大小。

但是，AT24C01的頁字節(jié)為8，AT24C02/04/08/16的頁字節(jié)為16，AT24C32/64的頁字節(jié)為32，AT24C128/256的頁字節(jié)為64，所以我們只能分出這4類芯片，還是無法實(shí)現(xiàn)所有型號(hào)的判別。

通過上面的想法和實(shí)際可以得出，以上兩種方法都很難實(shí)現(xiàn)對(duì)這一系列芯片的正確讀取。下面我們通過連續(xù)寫入多字節(jié)進(jìn)行試驗(yàn)。

例如：同時(shí)在芯片的最后幾個(gè)空間內(nèi)同時(shí)寫入4字節(jié)的數(shù)據(jù)：通過以上試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，讀寫24C02和24C16已經(jīng)沒有問題，完全可以爭(zhēng)取的區(qū)分這兩類芯片。但還是不能讀取24C64之類的芯片。


進(jìn)一步修改代碼：


我們知道，由于芯片超地址時(shí)會(huì)出現(xiàn)覆蓋寫入，那么我們能不能把基礎(chǔ)可能會(huì)出現(xiàn)覆蓋的地方寫入不同值了，如果發(fā)現(xiàn)覆蓋就可以說明這個(gè)型號(hào)是錯(cuò)的，如果沒有覆蓋就說這個(gè)型號(hào)是對(duì)的：通過上面的代碼驗(yàn)證獲得，現(xiàn)在可以區(qū)別出24C64了，但卻不能區(qū)別出24C02/16等。為什么會(huì)這樣呢？連續(xù)的讀寫可以區(qū)別24C02/16但不能區(qū)別24C64，現(xiàn)在雖然能區(qū)別24C64了，可其他的反而不行了，能否把這種方法和連續(xù)寫入多字節(jié)組合呢？通過上面的代碼修改和試驗(yàn)，我們現(xiàn)在可以區(qū)別這三種型號(hào)了，通過我的推算應(yīng)該是這種方法已經(jīng)可以讀取這一系列的各種型號(hào)，不過由于本人手里只有這3種卡片，其他的沒有辦法試驗(yàn)。

至于為什么這樣寫可以實(shí)現(xiàn)，本人也還沒有一個(gè)完整的理論依據(jù)，大家不妨一起想想，如果你先想出來，請(qǐng)告訴我一下。

以上的程序卻是能夠?qū)崿F(xiàn)型號(hào)辨別，但一個(gè)新的問題出現(xiàn)了。例如：向24C02等單地址卡片里邊寫入雙地址數(shù)據(jù)時(shí)，由于時(shí)序的不同，芯片處理時(shí)，會(huì)把雙地址的第2字節(jié)作為數(shù)據(jù)寫入到單地址芯片中，由于我們的程序沒有考慮這一點(diǎn)，所以，會(huì)導(dǎo)致其他地址的數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤。

下面我們舉例說明：

用上面的程序，我們判別型號(hào)的順序是256->128->64->32->16->08->04->02->01，寫入的地址是芯片的最大地址的最后兩個(gè)字節(jié)和芯片最大地址的一半的最后兩個(gè)字節(jié)，這樣做的目的是試圖通過數(shù)據(jù)覆蓋來判斷型號(hào)，例如，如果最大地址的最后兩個(gè)字節(jié)覆蓋了一半的最后兩個(gè)字節(jié)，固然不是這個(gè)型號(hào)。

所以在按照24c256來想AT24C02寫入數(shù)據(jù)是，我們是通過在地址：16382（0x3FFE）寫入兩個(gè)字節(jié)（0xAA, 0x55），再在地址32766（7FFE）寫入兩個(gè)字節(jié)（0xFF, 0x00），通過讀取整片AT24C02芯片獲得：

[48] = 0xAA，
[49] = 0x55,
[63] = 0xFE,

[112] = 0xFF，
[113] = 0x00,
[127] = 0xFE,

通過仔細(xì)分析我們發(fā)現(xiàn)，芯片處理時(shí)，首先把地址16382（0x3FFE）分為2字節(jié)處理，高字節(jié)為地址即63（0x3F），低字節(jié)為數(shù)據(jù)0xFE，再加上AT24C02的頁面大小為16字節(jié)，地址0x3F已經(jīng)是頁面的最高地址，后面再寫入數(shù)據(jù)時(shí)就會(huì)發(fā)生頁面翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，而頁面的起始地址正好是48（0x30），故而后面發(fā)生的兩字節(jié)數(shù)據(jù)就寫入了48和49.

后面兩個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)也是完全一致的現(xiàn)象，所以，這個(gè)程序破壞來原始數(shù)據(jù)。

判斷出卡片型號(hào)是必須的，但絕對(duì)不能破壞數(shù)據(jù)，為此我們還必須想辦法解決這一問題：

下面我們談?wù)劻硗庖凰悸罚和ㄟ^頁和地址來實(shí)現(xiàn)。

我們知道AT24C01為8字節(jié)一頁， AT24C02/04/08/16為16字節(jié)一頁， AT24C32/64為32字節(jié)為一頁， AT24C128/256為64字節(jié)為一頁。我們完全可以通過寫頁數(shù)據(jù)，通過判斷是否有數(shù)據(jù)被覆蓋實(shí)現(xiàn)，過程如下：

寫入16字節(jié)數(shù)據(jù)->讀寫一致為AT24C02/04/08/16中一種，否則判斷8字節(jié)是否一致，一致為AT24C01，否則為其他->通過寫最大地址判斷是否覆蓋，來判斷究竟是AT24C02/04/08/16中的那一致。其他型號(hào)過程一致，代碼如下：具體代碼不再分析，代碼確實(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)型號(hào)識(shí)別，但是否破壞數(shù)據(jù)，暫時(shí)還沒有發(fā)現(xiàn)，大家不妨試試，如果破壞了數(shù)據(jù)，我們?cè)僮鲞M(jìn)一步分析并改善。

下面我們?cè)俳榻B一種比較簡(jiǎn)單，而且不會(huì)破壞數(shù)據(jù)的方法。

我們知道從AT24C01~256之間，由于容量和地址的區(qū)別，我們可以把這一系列分為三大類：

1. 單地址，直接8位地址操作：AT24C01/02
2. 單地址，8位地址加3位頁地址組合操作：AT24C04/08/16
3. 雙地址，直接16位地址操作：AT24C32/64/128/256

由上面的三大類我們可以看出，要區(qū)別型號(hào)，可以通過先分類，再分別通過每一類中型號(hào)的差異進(jìn)行進(jìn)一步的區(qū)別。

首先我們可以看出，從地址上來分可以把以上芯片分為單地址和雙地址，從頁面組合上來分我們可以把他們分為有組合和無組合兩種，所以，我們可以通過這兩種方法先把這系列芯片分為2類，之后再進(jìn)行細(xì)分。例如：

從地址上來分->單地址為AT24C01/02/04/08/16,雙地址為AT24C32/64/128/256：

1. 單地址5種芯片，有頁組合的有3種，這三種中 AT24C16由3位組合，AT24C08由2位組合，AT24C04由一位組合，所以當(dāng)我們讀寫0xAE地址正確時(shí)一定是AT24C16，如果不正確，讀寫0xA6正確時(shí)一定是AT24C08，如果還不正確，讀寫0xA2正確時(shí)一定是AT24C04，如果還不正確那，一定是AT24C01/02中的一種，而對(duì)于AT24C01/02來說，不同的只是地址范圍，如果寫地址0和地址128，如果數(shù)據(jù)覆蓋，那一定是AT24C01，如果沒有覆蓋那一定是AT24C02.

2. 雙地址4種芯片，沒有也組合，而不同的只有地址范圍，這一定和AT24C01/02是完全一致的，所以，由于區(qū)別的方法也和這兩個(gè)芯片一樣，通過覆蓋可以輕松的判斷出芯片型號(hào)。

對(duì)于上面的程序需要注意，我們的方法是通過寫入數(shù)據(jù)之后讀取進(jìn)行判斷的，所以在寫入數(shù)據(jù)之前必須把要寫入的地址數(shù)據(jù)暫存，完成判斷后必須恢復(fù)，絕對(duì)不能破壞芯片類的數(shù)據(jù)。

在單地址和雙地址的判斷中，我們按照兩種方法進(jìn)行數(shù)據(jù)暫存，因?yàn)槲覀儎傞_始并不知道卡片究竟是什么型號(hào)，所以，在判斷出來后，按照單雙地址分別恢復(fù)也保證數(shù)據(jù)的正確性。

還有一點(diǎn)需要強(qiáng)調(diào)，我們?cè)诎凑针p地址方式，在地址0的地方寫入0xA5數(shù)據(jù)，如果芯片確實(shí)是雙地址，那么該數(shù)據(jù)一定寫入地址0，數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)為0xA5，但是如果該芯片為單地址，那么地址的低8為就被作為數(shù)據(jù)一起寫入了，所以會(huì)導(dǎo)致，地址0開始寫入兩字節(jié)數(shù)據(jù)，一字節(jié)為0（地址的低8位被當(dāng)做第一個(gè)數(shù)據(jù)了），一字節(jié)為0xA5（數(shù)據(jù)卻作為第2字節(jié)數(shù)據(jù)寫入了）。所以通過這兩字節(jié)數(shù)據(jù)可以輕松的判斷出究竟是單地址還是雙地址。