存儲(chǔ)器芯片 24C08 I2C總線(xiàn) 24C08的操作說(shuō)明

• 來(lái)源：宇芯電子 更新時(shí)間：2020-09-05 11:14:56點(diǎn)擊：6次

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  存儲(chǔ)器芯片 24C08 I2C總線(xiàn) 24C08的操作說(shuō)明

  
  

  
  

  存儲(chǔ)器芯片 24C08的描述：

          24C08是一個(gè)電可擦除PROM，采用1024 X 8(8K bits)的組織結(jié)構(gòu)以及兩線(xiàn)串行接口。電壓可允許低至1.8V，待機(jī)電流和工作電流分別為1μA和1mA。24C08具有頁(yè)寫(xiě)能力，每頁(yè)為16字節(jié)。24C08具有8-pin DIP和8-pin SOP 兩種封裝形式。

  
  

  
  

  存儲(chǔ)器芯片 24C08的引腳圖：
  

  
  

  
  

  存儲(chǔ)器芯片 24C08的特點(diǎn)：

  • 寬范圍的工作電壓 1.8V~5.5V

  • 低電壓技術(shù)
    

          1mA典型工作電流

          1μA典型待機(jī)電流

  • 存儲(chǔ)器組織結(jié)構(gòu)：1024 X 8(8K bits)

  • 2線(xiàn)串行接口，完全兼容I2C總線(xiàn)

  • I2C時(shí)鐘頻率為1MHz(5V),400kHz(1.8V、2.5V、2.7V)

  • 施密特觸發(fā)輸入噪聲抑制

  • 硬件數(shù)據(jù)寫(xiě)保護(hù)

  • 內(nèi)部寫(xiě)周期(最大5ms)

  • 可按字節(jié)寫(xiě)

  • 頁(yè)寫(xiě)：16字節(jié)頁(yè)

  • 可按字節(jié)，隨機(jī)和序列讀

  • 自動(dòng)遞增地址

  • ESD保護(hù)大于2.5kV

  • 高可靠性
    

          擦寫(xiě)壽命：100萬(wàn)次

          數(shù)據(jù)保持時(shí)間：100年

  • 封裝形式：DIP-8、SOP-8

  • 無(wú)鉛工藝，符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)

  
  

  
  

  存儲(chǔ)器芯片 24C08的應(yīng)用領(lǐng)域：

  • 智能儀器儀表

  • 工業(yè)控制

  • 計(jì)算機(jī)、筆記本電腦

  • 汽車(chē)電子

  • 通信設(shè)備

  • 家用電器
    

  
  

  
  

  存儲(chǔ)器芯片 24C08的詳細(xì)操作說(shuō)明：

         24C02支持I2C總線(xiàn)傳輸協(xié)議。I2C是一種雙向、兩線(xiàn)串行通訊接口，分別是串行數(shù)據(jù)線(xiàn)SDA和串行時(shí)鐘線(xiàn)SCL。兩根線(xiàn)都必須通過(guò)一個(gè)上拉電阻接到電源。典型的總線(xiàn)配置如下圖所示：

  

  
  

          總線(xiàn)上發(fā)送數(shù)據(jù)的器件被稱(chēng)作發(fā)送器，接收數(shù)據(jù)的器件被稱(chēng)作接收器。控制信息交換的器件被稱(chēng)作主器件，受主器件控制的器件則被稱(chēng)作從器件。主器件產(chǎn)生串行時(shí)鐘SCL，控制總線(xiàn)的訪(fǎng)問(wèn)狀態(tài)、產(chǎn)生START和STOP條件。24C02在I2C總線(xiàn)中作為從器件工作。

          只有當(dāng)總線(xiàn)處于空閑狀態(tài)時(shí)才可以啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸。每次數(shù)據(jù)傳輸均開(kāi)始于START條件，結(jié)束于STOP條件，二者之間的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)是沒(méi)有限制的，由總線(xiàn)上的主器件決定。信息以字節(jié)(8位)為單位傳輸，第9位時(shí)由接收器產(chǎn)生應(yīng)答。

  
  

  起始和停止條件

          數(shù)據(jù)和時(shí)鐘線(xiàn)都為高則稱(chēng)總線(xiàn)處在空閑狀態(tài)。當(dāng)SCL為高電平時(shí)SDA的下降沿(高到低叫做起始條件(START，簡(jiǎn)寫(xiě)為S)，SDA的上升沿(低到高)則叫做停止條件(STOP，簡(jiǎn)寫(xiě)為P)。見(jiàn)下圖：

  

  
  

  位傳輸

          每個(gè)時(shí)鐘脈沖傳輸一位數(shù)據(jù)。SCL為高時(shí)SDA必須保持穩(wěn)定，因?yàn)榇藭r(shí)SDA的改變被認(rèn)為是控制信號(hào)。位傳輸見(jiàn)下圖：

  

  
  

  應(yīng)答

          總線(xiàn)上的接收器每接收到一個(gè)字節(jié)就產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)答，主器件必須產(chǎn)生一個(gè)對(duì)應(yīng)的額外的時(shí)鐘脈沖，見(jiàn)下圖：

  

  
  

          接收器拉低SDA線(xiàn)表示應(yīng)答，并在應(yīng)答脈沖期間保持穩(wěn)定的低電平。當(dāng)主器件作接收器時(shí)，必須發(fā)出數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束的信號(hào)給發(fā)送器，即它在最后一個(gè)字節(jié)之后的應(yīng)答脈沖期間不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)答信號(hào)(不拉低SDA)。這種情況下，發(fā)送器必須釋放SDA線(xiàn)為高以便主器件產(chǎn)生停止條件。

  
  

  器件尋址

          起始條件使能芯片讀寫(xiě)操作后，EEPROM都要求有8位的器件地址信息。(見(jiàn)下圖)

          器件地址信息由“1”、“0”序列組成，前4位如下圖中所示，對(duì)于所有串行EEPROM都是一樣的。

          對(duì)于24C02，隨后3位A2、A1和A0為器件地址位，必須與硬件輸入引腳保持一致。

          器件地址信息的LSB為讀/寫(xiě)操作選擇位，高為讀操作，低為寫(xiě)操作。

          若比較器件地址一致，EEPROM將輸出應(yīng)答“0”。如果不一致，則返回到待機(jī)狀態(tài)。

  

  
  

  器件操作

  待機(jī)模式

         EEPROM具有低功耗待機(jī)的特點(diǎn)，條件為：(1)電源上電；(2)接收停止條件及完成任何內(nèi)部操作后。

  存儲(chǔ)復(fù)位

          當(dāng)協(xié)議中產(chǎn)生中斷、掉電或系統(tǒng)復(fù)位后，I2C總線(xiàn)可通過(guò)以下步驟復(fù)位：

          ⑴產(chǎn)生9個(gè)時(shí)鐘周期。

          ⑵當(dāng)SCL為高時(shí)，SDA也為高。

          ⑶產(chǎn)生一個(gè)起始條件。

  
  

  寫(xiě)操作

  1、字節(jié)寫(xiě)

          寫(xiě)操作要求在接受器件地址和ACK應(yīng)答后，接收8位的字地址。接收到這個(gè)地址后EEPROM應(yīng)答“0”，然后是一個(gè)8位數(shù)據(jù)。在接收8位數(shù)據(jù)后，EEPROM應(yīng)答“0”，接著必須由主器件發(fā)送停止條件來(lái)終止寫(xiě)序列。

          此時(shí)EEPROM進(jìn)入內(nèi)部寫(xiě)周期tWR，數(shù)據(jù)寫(xiě)入非易失性存儲(chǔ)器中，在此期間所有輸入都無(wú)效。知道些周期完成，EEPROM才會(huì)有應(yīng)答(見(jiàn)下圖)。

  
  

  
  

  2、頁(yè)寫(xiě)

          24C02器件按8字節(jié)/頁(yè)執(zhí)行頁(yè)寫(xiě)。

          頁(yè)寫(xiě)初始化與字節(jié)寫(xiě)相同，只是主器件不會(huì)在第一個(gè)數(shù)據(jù)后發(fā)送停止條件，而是在EEPROM收到每個(gè)數(shù)據(jù)后都應(yīng)答“0”。最后仍需由主器件發(fā)送停止條件，終止寫(xiě)序列見(jiàn)下圖。

          接收到每個(gè)數(shù)據(jù)后，字地址的低3位內(nèi)部自動(dòng)加1，高位地址位不變，維持在當(dāng)前頁(yè)內(nèi)。當(dāng)內(nèi)部產(chǎn)生的字地址達(dá)到該頁(yè)邊界地址時(shí)，隨后的數(shù)據(jù)將寫(xiě)入該頁(yè)的頁(yè)首。如果超過(guò)8個(gè)，數(shù)據(jù)傳送給了EEPROM，字地址將回轉(zhuǎn)到該頁(yè)的首字節(jié)，先前的字節(jié)將會(huì)被覆蓋。

  

  
  

  3、應(yīng)答查詢(xún)

          一旦內(nèi)部寫(xiě)周期啟動(dòng)，EEPROM輸入無(wú)效，此時(shí)即可啟動(dòng)應(yīng)答查詢(xún)：發(fā)送起始條件和器件地址(讀/寫(xiě)位為期望的操作)。只有內(nèi)部寫(xiě)周期完成，EEPROM才應(yīng)答“0”。之后可繼續(xù)讀/寫(xiě)操作。

          應(yīng)答查詢(xún)流程見(jiàn)下圖：

  

  
  

  讀操作

          讀操作與寫(xiě)操作初始化相同，只是器件地址中的讀/寫(xiě)選擇位應(yīng)為“1”。有三種不同的讀操作方式：當(dāng)前地址讀，隨機(jī)讀和順序讀。

  1.當(dāng)前地址讀

          內(nèi)部地址計(jì)數(shù)器保持著上次訪(fǎng)問(wèn)時(shí)最后一個(gè)地址加1的值。只要芯片有電，該地址就一直保存。當(dāng)讀到最后頁(yè)的最后字節(jié)，地址會(huì)回轉(zhuǎn)到0；當(dāng)寫(xiě)到某頁(yè)尾的最后一個(gè)字節(jié)，地址會(huì)回轉(zhuǎn)到該頁(yè)的首字節(jié)。

          接收器件地址(讀/寫(xiě)選擇位為“1”)、EEPROM應(yīng)答ACK后，當(dāng)前地址的數(shù)據(jù)就隨時(shí)鐘送出。主器件無(wú)需應(yīng)答“0”，但需發(fā)送停止條件(見(jiàn)下圖)。

  
  

  
  

  2.隨機(jī)讀

          隨機(jī)讀需先寫(xiě)一個(gè)目標(biāo)字地址，一旦EEPROM接收器件地址和字地址并應(yīng)答了ACK，主器件就產(chǎn)生一個(gè)重復(fù)的起始條件。

          然后，主器件發(fā)送器件地址(讀/寫(xiě)選擇位為“1”)，EEPROM應(yīng)答ACK，并隨時(shí)鐘送出數(shù)據(jù)。主器件無(wú)需應(yīng)答“0”，單需發(fā)送停止條件(見(jiàn)下圖)。

  
  

  
  

  3.順序讀

         順序讀可以通過(guò)“當(dāng)前地址讀”或“隨機(jī)讀”啟動(dòng)。主器件接收到一個(gè)數(shù)據(jù)后，應(yīng)答ACK。只要EEPROM接收到ACK，將自動(dòng)增加字地址并繼續(xù)隨時(shí)鐘發(fā)送后面的數(shù)據(jù)。若達(dá)到存儲(chǔ)器地址末尾，地址自動(dòng)回轉(zhuǎn)到0，仍可繼續(xù)順序讀取數(shù)據(jù)。
  

         主器件不應(yīng)答“0”，而發(fā)送停止條件，即可結(jié)束順序讀操作(見(jiàn)下圖)。

  

  
  

  
  

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