16K bits存儲IC 24C16 存儲芯片 24C16的操作說明

• 來源：宇芯電子 更新時間：2020-11-03 15:52:10點擊：6次

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  16K bits存儲IC 24C16 存儲芯片 24C16的操作說明

  
  

  
  

  存儲芯片 24C16的描述：

          24C16是一個電可擦除PROM，采用2048 X 8(16K bits)的組織結(jié)構(gòu)以及兩線串行接口。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。24C16具有頁寫能力，每頁為16字節(jié)。24C16具有8-pin DIP和8-pin SOP 兩種封裝形式。

  
  

  

  
  

  
  

  存儲芯片 24C16的特點：
  

  • 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

  • 存儲器組織結(jié)構(gòu)：2048 X 8(16K bits)

  • 2線串行接口，完全兼容I2C總線

  • I2C時鐘頻率為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)寫保護(hù)

  • 內(nèi)部寫周期(最大5ms)

  • 可按字節(jié)寫

  • 頁寫：16字節(jié)頁

  • 可按字節(jié)，隨機(jī)和序列讀

  • 自動遞增地址

  • ESD保護(hù)大于2.5kV

  • 高可靠性
    

          擦寫壽命：100萬次

          數(shù)據(jù)保持時間：100年

  • 封裝形式：DIP-8、SOP-8

  • 無鉛工藝，符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)

  
  

  
  

  存儲芯片 24C16的應(yīng)用領(lǐng)域：
  

  • 汽車電子

  • 通信設(shè)備

  • 家用電器

  • 工業(yè)控制

  • 計算機(jī)、筆記本電腦

  • 智能儀器儀表

  
  

  
  

  存儲芯片 24C16的存儲結(jié)構(gòu)：

  器件	總?cè)萘?位)	總頁數(shù)	字節(jié)/頁	字地址長度
  24C02	2K	32	8	8位
  24C04	4K	32	16	9位
  24C08	8K	64	16	10位
  24C16	16K	128	16	11位
  24C32	32K	128	32	12位
  24C64	64K	256	32	13位

  
  

  
  

  存儲芯片 24C16的操作說明：

          24C16支持I2C總線傳輸協(xié)議。I2C是一種雙向、兩線串行通訊接口，分別是串行數(shù)據(jù)線SDA和串行時鐘線SCL。兩根線都必須通過一個上拉電阻接到電源。典型的總線配置如下圖所示：

  
  

  

  
  

          總線上發(fā)送數(shù)據(jù)的器件被稱作發(fā)送器，接收數(shù)據(jù)的器件被稱作接收器?？刂菩畔⒔粨Q的器件被稱作主器件，受主器件控制的器件則被稱作從器件。主器件產(chǎn)生串行時鐘SCL，控制總線的訪問狀態(tài)、產(chǎn)生START和STOP條件。24C02在I2C總線中作為從器件工作。

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

  
  

  起始和停止條件

          數(shù)據(jù)和時鐘線都為高則稱總線處在空閑狀態(tài)。當(dāng)SCL為高電平時SDA的下降沿(高到低叫做起始條件(START，簡寫為S)，SDA的上升沿(低到高)則叫做停止條件(STOP，簡寫為P)。見下圖：

  
  

  
  

  
  

  位傳輸

          每個時鐘脈沖傳輸一位數(shù)據(jù)。SCL為高時SDA必須保持穩(wěn)定，因為此時SDA的改變被認(rèn)為是控制信號。位傳輸見下圖：

  
  

  

  
  

  應(yīng)答

          總線上的接收器每接收到一個字節(jié)就產(chǎn)生一個應(yīng)答，主器件必須產(chǎn)生一個對應(yīng)的額外的時鐘脈沖，見下圖：

  
  

  

  
  

          接收器拉低SDA線表示應(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，必須發(fā)出數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束的信號給發(fā)送器，即它在最后一個字節(jié)之后的應(yīng)答脈沖期間不會產(chǎn)生應(yīng)答信號(不拉低SDA)。這種情況下，發(fā)送器必須釋放SDA線為高以便主器件產(chǎn)生停止條件。

  
  

  器件尋址

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

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

          對于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/寫操作選擇位，高為讀操作，低為寫操作。

          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，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總線可通過以下步驟復(fù)位：

          ⑴產(chǎn)生9個時鐘周期。

          ⑵當(dāng)SCL為高時，SDA也為高。

          ⑶產(chǎn)生一個起始條件。

  寫操作

  1、字節(jié)寫

          寫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。接收到這個地址后EEPROM應(yīng)答“0”，然后是一個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)送停止條件來終止寫序列。

          此時EEPROM進(jìn)入內(nèi)部寫周期tWR，數(shù)據(jù)寫入非易失性存儲器中，在此期間所有輸入都無效。知道些周期完成，EEPROM才會有應(yīng)答(見下圖)。

  
  

  

  
  

  2、頁寫

          24C02器件按8字節(jié)/頁執(zhí)行頁寫。

          頁寫初始化與字節(jié)寫相同，只是主器件不會在第一個數(shù)據(jù)后發(fā)送停止條件，而是在EEPROM收到每個數(shù)據(jù)后都應(yīng)答“0”。最后仍需由主器件發(fā)送停止條件，終止寫序列見下圖。

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

  
  

  

  
  

  3、應(yīng)答查詢

          一旦內(nèi)部寫周期啟動，EEPROM輸入無效，此時即可啟動應(yīng)答查詢：發(fā)送起始條件和器件地址(讀/寫位為期望的操作)。只有內(nèi)部寫周期完成，EEPROM才應(yīng)答“0”。之后可繼續(xù)讀/寫操作。

          應(yīng)答查詢流程見下圖：

  
  

  

  
  

  讀操作

          讀操作與寫操作初始化相同，只是器件地址中的讀/寫選擇位應(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)部地址計數(shù)器保持著上次訪問時最后一個地址加1的值。只要芯片有電，該地址就一直保存。當(dāng)讀到最后頁的最后字節(jié)，地址會回轉(zhuǎn)到0；當(dāng)寫到某頁尾的最后一個字節(jié)，地址會回轉(zhuǎn)到該頁的首字節(jié)。

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

  
  

  

  
  

  2.隨機(jī)讀

          隨機(jī)讀需先寫一個目標(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)生一個重復(fù)的起始條件。

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

  
  

  

  
  

  3.順序讀

         順序讀可以通過“當(dāng)前地址讀”或“隨機(jī)讀”啟動。主器件接收到一個數(shù)據(jù)后，應(yīng)答ACK。只要EEPROM接收到ACK，將自動增加字地址并繼續(xù)隨時鐘發(fā)送后面的數(shù)據(jù)。若達(dá)到存儲器地址末尾，地址自動回轉(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(見下圖)。

  
  

  

  
  

  
  

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