在电子设备中，数据存储是一个非常关键的环节。对于需要非易失性存储器的应用，AT24C02 是一种常见且实用的选择。本文将详细介绍 AT24C02 的功能、引脚定义、操作方式以及使用注意事项，帮助开发者更好地理解和应用该芯片。

一、AT24C02 简介

AT24C02 是 Atmel（现为 Microchip Technology）公司推出的一款 I²C 接口的 EEPROM 存储器。其容量为 2K 位（即 256 字节），支持低电压操作，适用于多种嵌入式系统和消费类电子产品。

该芯片具有以下特点：

- 容量：2K 位（256 字节）

- 工作电压：1.7V 至 5.5V

- 支持 I²C 总线通信

- 读写次数：1,000,000 次以上

- 数据保存时间：100 年以上

- 封装形式：8 引脚 DIP 或 SOP

二、引脚定义

AT24C02 采用 8 引脚封装，各引脚功能如下：

| 引脚编号 | 名称 | 功能说明|

|----------|------------|-----------------------------------|

| 1| A0 | 地址选择引脚 1|

| 2| A1 | 地址选择引脚 2|

| 3| A2 | 地址选择引脚 3|

| 4| GND| 接地|

| 5| SDA| 数据输入/输出引脚（I²C）|

| 6| SCL| 时钟输入引脚（I²C） |

| 7| WP | 写保护引脚|

| 8| VCC| 电源输入|

通过 A0、A1、A2 引脚的不同组合，可以设置不同的设备地址，从而在同一 I²C 总线上连接多个 AT24C02 芯片。

三、I²C 通信协议

AT24C02 使用 I²C 协议进行数据传输，这是一种双线制的串行总线，由 SDA 和 SCL 两根线组成。通信过程包括以下几个步骤：

1. 起始信号（Start Condition）：SCL 为高电平时，SDA 从高变低。

2. 地址字节发送：主机发送 7 位设备地址加上 1 位读写位（R/W）。

3. 应答信号（ACK）：接收方在第 9 个时钟周期拉低 SDA 表示应答。

4. 数据传输：主机或从机发送数据字节，每个字节后跟一个 ACK 或 NACK。

5. 停止信号（Stop Condition）：SCL 为高电平时，SDA 从低变高。

四、读写操作

1. 写操作

写入数据前需先发送设备地址（带写标志），然后发送要写入的地址偏移量，最后发送数据字节。

示例流程：

- 发送起始信号

- 发送设备地址（如 0x50）

- 发送地址偏移量（如 0x00）

- 发送数据字节

- 发送停止信号

2. 读操作

读取数据时，同样需要先发送设备地址（带读标志），然后接收数据字节。

示例流程：

- 发送起始信号

- 发送设备地址（如 0x51）

- 接收数据字节

- 发送 NACK 信号（最后一个字节）

- 发送停止信号

五、使用注意事项

- 在进行写操作时，需确保电源稳定，避免因电压波动导致数据错误。

- 写入操作有一定的延迟时间（通常为 5ms），应在写入后等待足够时间再进行下一次操作。

- 若使用 WP 引脚，可将其接高电平以防止误写入。

- 避免频繁写入同一地址，以免缩短芯片寿命。

六、应用场景

AT24C02 广泛应用于以下领域：

- 嵌入式系统中的配置存储

- 工业控制设备的数据记录

- 家用电器的参数保存

- 传感器数据缓存

七、总结

AT24C02 是一款性能稳定、使用方便的 I²C 接口 EEPROM，适用于多种需要小容量非易失性存储的应用场景。通过合理的电路设计和通信协议实现，开发者可以高效地利用该芯片完成数据存储与读取任务。

如需更详细的电气特性、时序图或编程示例，建议参考官方数据手册或相关开发资料。