เอกสารข้อมูล EEPROM รุ่น AT24C01/02/04/08

AT24C01/02/04/08 Data Sheet

ภาพรวมของ AT24C01/02/04/08 Serial EEPROM

AT24C01/02/04/08 Data Sheet อธิบายถึงตระกูล serial EEPROM ขนาดกะทัดรัดสำหรับหน่วยความจำไม่ลบเลือนแบบแรงดันต่ำในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ฝังตัว ซีรีส์นี้ครอบคลุมความจุสี่ระดับ ได้แก่ 1K, 2K, 4K และ 8K บิต จัดโครงสร้างเป็นคำหน่วยความจำ 128 x 8, 256 x 8, 512 x 8 หรือ 1024 x 8 เหมาะอย่างยิ่งเมื่อคอนโทรลเลอร์ต้องการหน่วยความจำที่เชื่อถือได้สำหรับเก็บค่าคอนฟิกูเรชัน ข้อมูลระบุตัวตน บันทึกการสอบเทียบ ตัวนับการใช้งาน พารามิเตอร์การเข้าถึง หรือการตั้งค่าการผลิตที่ต้องคงอยู่แม้ตัดไฟ

ตระกูลอุปกรณ์นี้ใช้ส่วนต่อประสานอนุกรมแบบสองสายที่มีสาย SDA และ SCL จึงเหมาะกับผลิตภัณฑ์ที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ซึ่งมีพื้นที่บอร์ดและจำนวนขาจำกัด อินพุตแบบ Schmitt trigger และแบบกรองสัญญาณช่วยปรับปรุงการต้านทานสัญญาณรบกวนบนบัสอนุกรม ขณะที่โปรโตคอลถ่ายโอนข้อมูลแบบสองทิศทางรองรับการสื่อสารอ่านและเขียนได้อย่างตรงไปตรงมา AT24C01/02/04/08 Data Sheet จึงเป็นเอกสารอ้างอิงที่ใช้งานได้จริงสำหรับตรวจสอบความจุหน่วยความจำ พฤติกรรมการกำหนดแอดเดรส ขนาดเพจ ตัวเลือกแพ็กเกจ ขีดจำกัดทางไฟฟ้า และอุณหภูมิการทำงาน ก่อนเลือก EEPROM สำหรับการผลิต

ข้อมูลจำเพาะทางไฟฟ้าและหน่วยความจำที่สำคัญ

ความจุและการจัดโครงสร้างหน่วยความจำ

ซีรีส์นี้มีตัวเลือกหน่วยความจำสี่แบบภายใต้สถาปัตยกรรมที่ใกล้เคียงกัน AT24C01B ให้ความจุ 1K บิต พร้อม 128 ไบต์ AT24C02B ให้ความจุ 2K บิต พร้อม 256 ไบต์ AT24C04B ให้ความจุ 4K บิต พร้อม 512 ไบต์ และ AT24C08B ให้ความจุ 8K บิต พร้อม 1024 ไบต์ ซึ่งช่วยให้ทีมออกแบบคงแนวคิดส่วนต่อประสานเดิมไว้ได้ ขณะปรับขนาดความจุหน่วยความจำตามปริมาณข้อมูลคอนฟิกูเรชันหรือข้อมูลธุรกรรมที่ต้องการ เวอร์ชัน 1K และ 2K รองรับการเขียนเพจขนาด 8 ไบต์ ส่วนเวอร์ชัน 4K และ 8K รองรับการเขียนเพจขนาด 16 ไบต์

แรงดันไฟฟ้า อุณหภูมิ และความน่าเชื่อถือ

ตระกูล AT24C01/02/04/08 กำหนดสเปกสำหรับการทำงานที่ 2.5V ถึง 5.5V ในเวอร์ชันแรงดันต่ำ และรองรับช่วงอุณหภูมิสำหรับงานยานยนต์ที่ -40°C ถึง +125°C Data Sheet ยังระบุความเข้ากันได้กับสัญญาณนาฬิกาอนุกรม 400 kHz วงจรเขียนแบบจับเวลาภายในสูงสุด 5 ms รองรับการเขียน 1 ล้านรอบ และการเก็บรักษาข้อมูล 100 ปี พารามิเตอร์เหล่านี้ทำให้ชิปเหมาะกับผลิตภัณฑ์ที่ต้องการหน่วยความจำที่เชื่อถือได้โดยไม่ต้องใช้ความจุหน่วยความจำภายนอกขนาดใหญ่

ขาอินเทอร์เฟซและการป้องกันด้วยฮาร์ดแวร์

ชุดขาประกอบด้วยอินพุตแอดเดรส A0 ถึง A2, ข้อมูลอนุกรม SDA, อินพุตสัญญาณนาฬิกาอนุกรม SCL, ขาป้องกันการเขียน WP, VCC และ GND ขาป้องกันการเขียนมีประโยชน์ในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป เพราะช่วยให้สามารถป้องกันอาร์เรย์หน่วยความจำทั้งหมดจากการอัปเดตโดยไม่ตั้งใจเมื่อต่อ WP เข้ากับ VCC เมื่อต่อ WP ลงกราวด์ จะสามารถอ่านและเขียนได้ตามปกติ วิธีการป้องกันด้วยฮาร์ดแวร์นี้ช่วยลดข้อผิดพลาดภาคสนามหลังการโปรแกรมจากโรงงาน

คุณค่าเชิงการออกแบบสำหรับผลิตภัณฑ์ RFID และสมาร์ทการ์ด

แม้ AT24C01/02/04/08 จะไม่ใช่ชิปสื่อสารทางอากาศ RFID ด้วยตัวเอง แต่มีคุณค่าในอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับ RFID และระบบข้อมูลรับรองอัจฉริยะหลายประเภท สามารถใช้เก็บการตั้งค่าเครื่องอ่าน ข้อมูลระบุตัวตนอุปกรณ์ พารามิเตอร์การผลิต ค่าการสอบเทียบ หรือข้อมูลผู้ใช้เสริมภายในเทอร์มินัล เครื่องเข้ารหัส คอนโทรลเลอร์ควบคุมการเข้าถึง เครื่องมือพกพา และอุปกรณ์ทดสอบ ในสภาพแวดล้อมการผลิตที่มีการปรับแต่ง บัตร RFIDอาจใช้ serial EEPROM ขนาดเล็กในอุปกรณ์สนับสนุนเพื่อให้การตั้งค่าอุปกรณ์คงที่ระหว่างรอบการผลิต

สำหรับระบบออกบัตรและอุปกรณ์ในสถานที่ที่ต้องการความปลอดภัย มักใช้หน่วยความจำ EEPROM ภายนอกชิปการ์ดเพื่อเก็บข้อมูลคอนฟิกูเรชันฝั่งอุปกรณ์ ซึ่งเกี่ยวข้องได้เมื่อสร้างเครื่องอ่าน กล่องทดสอบ หรืออุปกรณ์ปรับแต่งที่ใช้กับ บัตร IC แบบสัมผัสข้อมูลรับรองโรงแรม บัตรสมาชิก และสื่อควบคุมการเข้าถึง บัสแบบสองสายช่วยลดความซับซ้อนในการเดินสาย และตัวเลือกแพ็กเกจ SOIC หรือ TSSOP ขนาดเล็กช่วยให้ติดตั้งอุปกรณ์หน่วยความจำลงในบอร์ดควบคุมขนาดกะทัดรัดได้

หลักการออกแบบเดียวกันนี้ใช้กับอุปกรณ์เข้ารหัสฉลาก ตรวจสอบ และระบุตัวตนทางอุตสาหกรรม เมื่ออุปกรณ์ถูกใช้เพื่อเข้ารหัสหรือตรวจสอบ ฉลาก RFIDEEPROM ขนาดเล็กสามารถเก็บโหมดการทำงาน ค่าตัวนับ ข้อมูลอุปกรณ์ทดสอบ หรือการตั้งค่าที่กำหนดจากโรงงาน เนื่องจากตระกูลชิปนี้รองรับกระแสสแตนด์บายต่ำและการเก็บรักษาข้อมูลแบบไม่ลบเลือน จึงเป็นชิ้นส่วนที่ใช้งานได้จริงสำหรับโมดูลอิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องรีสตาร์ทอย่างคาดเดาได้หลังไฟดับ

พฤติกรรมการสื่อสารและหมายเหตุการอ่าน/เขียน

การทำงานของบัสแบบสองสาย

การถ่ายโอนข้อมูลเป็นไปตามวิธีการอนุกรมแบบสองสายมาตรฐาน โดยใช้เงื่อนไขเริ่มต้น เงื่อนไขหยุด การกำหนดแอดเดรสอุปกรณ์ การตอบรับ acknowledge และการเคลื่อนย้ายข้อมูลอนุกรมผ่านสาย SDA โครงสร้างแอดเดรสอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับขนาดหน่วยความจำ เนื่องจากเวอร์ชันที่ใหญ่กว่าจะใช้บางบิตแอดเดรสสำหรับเลือกเพจหน่วยความจำ รายละเอียดนี้สำคัญเมื่อเฟิร์มแวร์ย้ายจากอุปกรณ์ 1K หรือ 2K ไปยังอุปกรณ์ 4K หรือ 8K โดยคงรูปแบบวงจรที่คล้ายกัน

การเขียนแบบไบต์ การเขียนแบบเพจ และ acknowledge polling

Data Sheet รองรับการเขียนแบบไบต์และการเขียนแบบเพจ ในระหว่างการเขียนแบบเพจ บิตแอดเดรสล่างจะถูกเพิ่มค่าภายในเพจเดียวกัน ดังนั้นเฟิร์มแวร์ควรหลีกเลี่ยงการข้ามขอบเขตเพจ เว้นแต่ต้องการพฤติกรรมแบบวนกลับ หลังจากรอบการเขียนเริ่มขึ้น acknowledge polling สามารถระบุได้ว่ารอบการโปรแกรมภายในเสร็จสิ้นเมื่อใด ซึ่งช่วยให้เฟิร์มแวร์หลีกเลี่ยงความล่าช้าแบบคงที่ไม่จำเป็น และปรับปรุงประสิทธิภาพในการเขียนซ้ำหลายครั้ง

โหมดการอ่าน

ตระกูล AT24C01/02/04/08 รองรับการอ่านที่แอดเดรสปัจจุบัน การอ่านแบบสุ่ม และการอ่านแบบต่อเนื่อง การอ่านที่แอดเดรสปัจจุบันใช้ตัวนับแอดเดรสภายในจากการเข้าถึงครั้งก่อน การอ่านแบบสุ่มจะโหลดแอดเดรสคำที่เลือกก่อนอ่าน และการอ่านแบบต่อเนื่องจะส่งข้อมูลออกต่อเนื่องขณะได้รับการตอบรับ acknowledge โหมดเหล่านี้ให้ความยืดหยุ่นเพียงพอสำหรับการอ่านคอนฟิกูเรชัน การค้นหาตาราง การดึงหมายเลขซีเรียล และการตรวจสอบบล็อกหลังการโปรแกรม

ข้อพิจารณาด้านแพ็กเกจและการรวมระบบ

ตระกูลนี้มีให้เลือกในแพ็กเกจ 8-lead JEDEC SOIC และ 8-lead TSSOP SOIC สะดวกสำหรับการประกอบทั่วไปและตรวจสอบได้ง่ายกว่า ขณะที่ TSSOP มีประโยชน์เมื่อ PCB ต้องการพื้นที่น้อยลง สำหรับการใช้งานในการผลิต ผู้ออกแบบควรตรวจสอบค่าตัวต้านทาน pull-up บน SDA และ SCL ความจุของบัส ความเข้ากันได้ของแรงดันกับโฮสต์คอนโทรลเลอร์ และการเดินสายป้องกันการเขียน เฟิร์มแวร์ควรคำนึงถึงขนาดเพจ การแมปแอดเดรส และเวลารอบการเขียนสูงสุด 5 ms ด้วย

เมื่อเลือก EEPROM นี้สำหรับอุปกรณ์ที่ปรับแต่ง ควรประเมินการใช้งานขั้นสุดท้ายเป็นระบบทั้งหมด ไม่ใช่พิจารณาเฉพาะขนาดหน่วยความจำ แหล่งจ่ายไฟที่เสถียร จังหวะเวลาบัสที่ถูกต้อง การต่อกราวด์ที่เหมาะสม และนโยบายป้องกันการเขียนที่ชัดเจน มักมีผลต่อความน่าเชื่อถือภาคสนามมากกว่าการเลือกความจุหน่วยความจำที่ใหญ่ขึ้นเพียงอย่างเดียว ดังนั้นจึงควรใช้ AT24C01/02/04/08 Data Sheet ร่วมกับเอกสารของ MCU โฮสต์ แผนเฟิร์มแวร์ผลิตภัณฑ์ และข้อกำหนดการวางเลย์เอาต์ PCB

คำถามที่พบบ่อย

ตระกูล EEPROM AT24C01/02/04/08 ใช้ทำอะไร?

ตระกูล EEPROM AT24C01/02/04/08 ใช้สำหรับจัดเก็บข้อมูลไม่ลบเลือนขนาดเล็กในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ฝังตัว การใช้งานทั่วไป ได้แก่ คอนฟิกูเรชันอุปกรณ์ ข้อมูลการสอบเทียบ หมายเลขซีเรียล พารามิเตอร์การเข้าถึง การตั้งค่าการผลิต และตัวนับการทำงาน มีประโยชน์เป็นพิเศษเมื่อไมโครคอนโทรลเลอร์ต้องการหน่วยความจำง่าย ๆ ที่เก็บข้อมูลไว้ได้แม้ตัดไฟ

ซีรีส์ AT24C01/02/04/08 มีขนาดหน่วยความจำใดบ้าง?

ซีรีส์นี้มีตัวเลือก EEPROM ขนาด 1K, 2K, 4K และ 8K บิต ซึ่งเทียบเท่ากับความจุ 128, 256, 512 และ 1024 ไบต์ ความจุที่แตกต่างกันช่วยให้วิศวกรเลือกขนาดหน่วยความจำที่ตรงกับความต้องการข้อมูลของผลิตภัณฑ์ โดยไม่ต้องเปลี่ยนไปใช้ส่วนต่อประสานการสื่อสารที่แตกต่างไปทั้งหมด

AT24C01/02/04/08 รองรับการสื่อสาร I2C หรือไม่?

ชิปนี้ใช้ส่วนต่อประสานอนุกรมแบบสองสายที่มีสาย SDA และ SCL ซึ่งโดยทั่วไปถือว่าเข้ากันได้กับ I2C ในการออกแบบฝังตัว อย่างไรก็ตาม ผู้ออกแบบควรปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านจังหวะเวลา การกำหนดแอดเดรส การตอบรับ acknowledge และ pull-up ที่ระบุใน Data Sheet เพื่อให้การสื่อสารกับไมโครคอนโทรลเลอร์โฮสต์เสถียร

การป้องกันการเขียนบน EEPROM นี้ทำงานอย่างไร?

ขา WP ให้การป้องกันการเขียนด้วยฮาร์ดแวร์สำหรับอาร์เรย์หน่วยความจำทั้งหมด เมื่อต่อ WP เข้ากับ VCC การป้องกันการเขียนจะเปิดใช้งานและหน่วยความจำจะได้รับการป้องกันจากการอัปเดต เมื่อต่อ WP ลงกราวด์ จะสามารถอ่านและเขียนได้ตามปกติ ซึ่งมีประโยชน์หลังการโปรแกรมจากโรงงานหรือการตั้งค่าอุปกรณ์ขั้นสุดท้าย

อุปกรณ์ AT24C01/02/04/08 มีแพ็กเกจใดบ้าง?

Data Sheet ระบุแพ็กเกจ 8-lead JEDEC SOIC และ 8-lead TSSOP SOIC มักจัดการได้ง่ายกว่าสำหรับการประกอบและตรวจสอบมาตรฐาน ขณะที่ TSSOP ช่วยประหยัดพื้นที่บอร์ดในผลิตภัณฑ์ขนาดกะทัดรัด ทางเลือกที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของ PCB ความสามารถในการประกอบ ความสะดวกในการซ่อมบำรุง และพื้นที่ที่มีในอุปกรณ์เป้าหมาย

วิศวกรเฟิร์มแวร์ควรคำนึงถึงอะไรเมื่อใช้โหมดเขียนแบบเพจ?

เฟิร์มแวร์ควรเคารพขนาดเพจของอุปกรณ์ที่เลือก เวอร์ชัน 1K และ 2K ใช้เพจขนาด 8 ไบต์ ส่วนเวอร์ชัน 4K และ 8K ใช้เพจขนาด 16 ไบต์ หากลำดับการเขียนข้ามขอบเขตเพจ แอดเดรสอาจวนกลับภายในเพจเดียวกันและเขียนทับข้อมูลก่อนหน้า

EEPROM นี้เหมาะกับอุปกรณ์ RFID หรือไม่?

ใช่ สามารถใช้เป็นหน่วยความจำสนับสนุนภายในอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับ RFID ได้ แม้จะไม่ใช่ชิปทรานสปอนเดอร์ RFID ก็ตาม อาจใช้เก็บการตั้งค่าเครื่องอ่าน พารามิเตอร์เครื่องเข้ารหัส ค่าการสอบเทียบ หรือข้อมูลการผลิตในคอนโทรลเลอร์ อุปกรณ์ทดสอบ และอุปกรณ์ปรับแต่งที่ใช้ในกระบวนการผลิต RFID และสมาร์ทการ์ด