在单片机的开发应用中，常常希望对现场输入的数据能够在断电的情况下长久保存，以避免下次开机时的重新输入。此项工作通常采用AT24C02芯片来完成。AT24C02是带12C总线接口的E2PROM，其容量为256x8．它的特点是无需特殊设备，单片机本身就可对它进行读／写操作，写入数据在断电情况下可保存十年以上，使用非常方便。但由于80C51单片机没有IIC总线接口，故不能直接使用。通常采用虚拟IIC总线技术来解决这个问题。
1．AT24C02与80C51的接口电路
AT24C02的封装引脚示意图如上图所示。它与80C51的连接电路如下图所示。
单片机要想与其连接的某一器件进行通信，该器件必须有一个地址。
AT24C02的地址是一个8位二进制数，其格式为：
其中：A2、A1、AO为引脚地址，其数值由连接电路决定。当接电源时取“1”，接地时取“0”。R/W为数据方向位，当R/=1W时，表示从AT24C02中读取数据，当R/=O时，表示向AT24C02中写入数据。
2．AT24C02的数据操作格式
IIC总线中，对AT24C02内部存储单元读/写时，除了要确定该器件的读/写地址外，还要指定片内的读/写子地址(SUBADR)。由于片内子地址采用8位地址指针寻址，故子地址(SUBADR)为OOH～FFH。按照AT24C02器件手册，读/写N个字节的数据格式如下：
2.1写N个字节的操作格式
其中白色单元格为单片机发送，AT24C02接收；灰色单元格为AT24C02发送，单片机接收。S为起始信号．P为终止信号．A为应答信号，A为非应答信号。SLAW为写地址．SLAR为读地址。按照上图的连接方式SLAW=AOH．SLAR=AIHoDatal～DataN为写入/读出的N个字节数据。从读操作格式中可以看出，在读N个字节前，首先要进行一个子地址(SUBADR)的写操作，然后才进行读操作。
3. 80C51控制下虚拟IIC总线程序
3.1典型信号的时序要求
根据IIC总线上数据操作格式图，IIC总线数据传送时，有起始位(S)，终止位(P)．发送“0”及应答位(A)，发送“1”及非应答位（A）等信号。按照典型IIC总线传送速率要求，这些信号时序如下图所示。
3.2虚拟IIC总线汇编程序包VIIC
为了在80C51上使用AT24C02，设计了一个80C51控制下的虚拟IIC总线程序包VIIC。此程序包有信号模和通用子程序CACK、WRBYT、RDBYT、WRNBYT、RDNBYT共九个子程序组成。设80C51单片机的系统时钟为6MHz，通用软件包VIIC程序清单如下：
STA:SETBVSDA;启动IIC总线子程序
CACK:SETBVSDA：置VSDA为输入方式SETBVSCL;使VSDA上数据有效CLRFO：预设FO=OMOVC,VSDA输入VSDA引脚状态JNCCEND：检查VSDA状态，正确应答转CEND，且FO=OSETBFO：无正常应答，FO=1CEND:CLRVSCL;子程序结束，使VSCL=ORETWRBYT:MOVRO，#08H：8位数据长度送RO中WLP:RLCA：发送数据左移，使发送位进入CJCWR1：判断发送“1”还是“0”，发“1”转WR1AJMPWRO：发“O”转WROWLPl:DJNZRO，WLP;8位数据发送完否？未完转WLPRETWRl:SETBVSDA：发送“1”程序段
RDBYT:MOVRO，#08H：8位数据长
度入RO
RLP.SETBVSDA置VSDA为输入方式
SETBVSCL使VSDA上数据有效
MOVC，VSDA：将VSDA引脚
状态送入进位C
RLCA．将进位C内容移入累加器A
CLRVSCL：使VSCL=O可继
续接收数据位
MOVR2．#10H
DJNZR2．$
DJNZRO，RLP：8位读完否？未
完转RLP
RET
WRNBYT:MOVR3，NUMBYT;
LCALLSTA：发送启动位启动
IIC总线
MOVA．SLAW：将写数据地址
(SLAW)送入A
LCALLWRBYT
LCALLCACK：检查应答位
JBFO．WRNBYT;非应答位则重发
MOVA．SUBADR;将数据子地
址（SUBADR）送入A
LCALLWRBYT
LCALLCACK：检查应答位
JBFO，WRNBYT;非应答位则重发
节数据注：①在使用上述程序包时，若单片机主时钟不是6MHz，应适当调整NOP的个数，以满足时序要求。
②该通用软件占用的资源有RO．Rl．R2，R3，FO，C。使用的符号单元有：
MTD发送数据缓冲区首址单元
MRD接收数据缓冲区首址单元
SUBADR数据子地址存放单元
SLAW寻址字节写存放单元
LSAR寻址字节读存放单元
NUMBYT传送字节数存放单元
VSDA虚拟IIC总线数据线
VSCL虚拟IIC总线时钟线
在使用虚拟IIC总线设计应用程序时，应首先将汇编程序包VIIC嵌入到程序存储器的任一空间，并根据系统的资源分配，在汇编程序时通过赋值语句给这些符号单元赋值。
4．AT24C02应用实例
假设AT24C02与80C51的连接如下图所示，且VIIC已安放在程序存储器中，并对其中符号标记已进行了如下伪指令定义。即：
那么，对AT24C02的读，写操作可用下列子程序来完成。
4.1写入AT24C02子程序
假设要将N(≤8)个字节数据写入AT24C02以20H单元开始的N个单元中，其写入子程序VAT24W清单如下：
