เอกสารข้อมูล AT24C16 สำหรับ Serial EEPROM ขนาด 16K

เอกสารข้อมูล AT24C16

ภาพรวมเอกสารข้อมูล AT24C16

เอกสารข้อมูล AT24C16 อธิบายถึง EEPROM แบบอนุกรมสองสายขนาด 16Kbit ที่ออกแบบสำหรับจัดเก็บพารามิเตอร์แบบไม่ลบเลือนในระบบอิเล็กทรอนิกส์ขนาดกะทัดรัด โครงสร้างหน่วยความจำจัดเรียงเป็น 2,048 คำ คำละ 8 บิต มอบพื้นที่ใช้งานจริง 2KB แก่วิศวกรสำหรับจัดเก็บข้อมูลระบุตัวตน ค่าการสอบเทียบ ตัวนับเหตุการณ์ พารามิเตอร์การเข้าถึง การตั้งค่าจากโรงงาน และบันทึกการกำหนดค่าขนาดเล็ก ต่างจาก RAM ที่ลบเลือนได้ EEPROM จะเก็บข้อมูลไว้ได้แม้ตัดไฟ ทำให้มีประโยชน์ในทุกที่ที่ตัวควบคุมต้องจดจำการตั้งค่าข้ามการรีสตาร์ทหรือรอบการซ่อมบำรุงภาคสนาม

อุปกรณ์นี้อยู่ในตระกูล AT24C01A/02/04/08/16 และใช้อินเทอร์เฟซอนุกรมสองสาย โดยมี SCL สำหรับอินพุตนาฬิกาและ SDA สำหรับข้อมูลอนุกรมแบบสองทิศทาง เวอร์ชัน AT24C16 เป็นสมาชิกที่มีความจุสูงสุดในกลุ่มนี้ และวิธีการกำหนดแอดเดรสเพจแตกต่างจากอุปกรณ์ขนาดเล็กกว่า เนื่องจากพิน A0, A1 และ A2 ไม่ได้ใช้เป็นอินพุตแอดเดรสอุปกรณ์ภายนอก ด้วยเหตุนี้ โดยปกติจึงควรวาง AT24C16 เพียงตัวเดียวบนบัสสองสายเดียวกันในช่วงแอดเดรสนี้

คุณสมบัติทางไฟฟ้าและหน่วยความจำหลัก

โครงสร้างหน่วยความจำและอินเทอร์เฟซ

ภายใน AT24C16 จัดเรียงเป็น 128 เพจ เพจละ 16 ไบต์ การกำหนดแอดเดรสคำแบบสุ่มใช้แอดเดรส 11 บิต โดยบิตแอดเดรสเพจระดับสูงจัดการผ่านเวิร์ดแอดเดรสอุปกรณ์ระหว่างการสื่อสารอนุกรม โครงสร้างนี้ช่วยให้ไมโครคอนโทรลเลอร์โฮสต์เข้าถึงไบต์แต่ละไบต์ได้ พร้อมทั้งรองรับการเขียนแบบเพจอย่างมีประสิทธิภาพเมื่อต้องอัปเดตหลายไบต์พร้อมกัน สำหรับนักออกแบบเฟิร์มแวร์ สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อบันทึกค่าที่จัดกลุ่มไว้ เช่น หมายเลขเครื่อง ตัวนับผู้ใช้ การตั้งค่าเครื่องอ่าน หรือบันทึกการปรับแต่งบัตร

โปรโตคอลสองสายใช้ลำดับมาตรฐาน ได้แก่ start, stop, acknowledge, read และ write SDA เป็นสายสองทิศทางแบบ open-drain ดังนั้นการออกแบบบัสตามปกติจึงต้องใช้ตัวต้านทาน pull-up ที่เหมาะสมและคำนึงถึงความจุรวมของบัส อินพุตแบบ Schmitt trigger และแบบกรองช่วยลดสัญญาณรบกวนบนสายอนุกรม ซึ่งสำคัญในบอร์ดยานยนต์ การควบคุมการเข้าถึง และการควบคุมอุตสาหกรรม ที่โหลดสวิตชิ่ง สายเคเบิล และการรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าอาจส่งผลต่อคุณภาพสัญญาณ

• ความจุหน่วยความจำ: 16Kbit จัดเรียงเป็น 2,048 x 8 บิต

• โครงสร้างเพจ: 128 เพจ เพจละ 16 ไบต์

• อินเทอร์เฟซ: บัส EEPROM อนุกรมสองสายที่ใช้ SCL และ SDA

• ตัวเลือกการทำงาน: 5.0V การทำงานมาตรฐานตั้งแต่ 4.5V ถึง 5.5V และ 2.7V การทำงานแรงดันต่ำตั้งแต่ 2.7V ถึง 5.5V

• ความเข้ากันได้ของนาฬิกา: 100 kHz ที่การทำงาน 2.7V และ 400 kHz ที่การทำงาน 5V

• รอบการเขียน: รอบการเขียนแบบกำหนดเวลาเอง สูงสุด 5 ms

• ความน่าเชื่อถือ: 1 ล้านรอบการเขียน และการเก็บรักษาข้อมูล 100 ปี

• แพ็กเกจ: ตัวเลือก 8-lead PDIP และ 8-lead JEDEC SOIC

การป้องกันการเขียนและความน่าเชื่อถือของข้อมูล

พิน WP มอบฟังก์ชันควบคุมการเขียนระดับฮาร์ดแวร์ให้กับ AT24C16 เมื่อต่อ WP ลงกราวด์ จะสามารถอ่านและเขียนได้ตามปกติ เมื่อต่อ WP เข้ากับ VCC จะเปิดใช้งานการป้องกันการเขียนสำหรับครึ่งบนของอาร์เรย์ AT24C16 สิ่งนี้มีคุณค่าเมื่อการออกแบบต้องแยกข้อมูลที่โปรแกรมจากโรงงานออกจากข้อมูลที่อัปเดตได้ภาคสนาม หรือเมื่อตัวควบคุมควรอ่านข้อมูลระบุตัวตนที่จัดเก็บไว้แต่หลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงโดยไม่ตั้งใจระหว่างสภาวะไฟผิดปกติ

สำหรับการใช้งานในการผลิต ความทนทานต่อการเขียนและอายุการเก็บรักษาข้อมูลเป็นปัจจัยสำคัญในการเลือก อุปกรณ์นี้ได้รับการรับรองสำหรับ 1 ล้านรอบการเขียนและอายุการเก็บรักษาข้อมูล 100 ปี จึงรองรับการจัดเก็บการกำหนดค่าระยะยาวได้เมื่อเฟิร์มแวร์หลีกเลี่ยงการเขียนซ้ำโดยไม่จำเป็นไปยังแอดเดรสเดิม ในระบบฝังตัวจริง วิศวกรมักเก็บตัวนับที่เปลี่ยนแปลงบ่อยไว้ในตำแหน่งที่สงวนไว้ และป้องกันการตั้งค่าคงที่ด้วยการตรวจสอบในเฟิร์มแวร์ วินัยในการจัดการเพจ และพิน WP ตามความเหมาะสม

การใช้งานออกแบบในบัตร เครื่องอ่าน และโปรเจกต์ฝังตัว

ในฐานะชิ้นส่วน EEPROM AT24C16 ไม่ใช่ชิปอินเทอร์เฟซอากาศ RFID ด้วยตัวเอง แต่เป็น IC หน่วยความจำที่สามารถรองรับบอร์ด โมดูล ตัวควบคุม และอุปกรณ์ปรับแต่งที่ใช้ร่วมกับผลิตภัณฑ์ข้อมูลระบุตัวตนและข้อมูลรับรองอัจฉริยะ ในโปรเจกต์การผลิตและการรวมระบบ ชิ้นส่วนหน่วยความจำเช่นนี้อาจได้รับการประเมินร่วมกับผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป เช่น บัตร RFID, บัตร IC แบบสัมผัสและฮาร์ดแวร์เครื่องอ่านที่เกี่ยวข้อง เมื่อผู้ซื้อต้องการทั้งข้อมูลรับรองทางกายภาพและอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้เข้ารหัส ทดสอบ หรือจัดการข้อมูลเหล่านั้น

กรณีการใช้งานทั่วไป ได้แก่ การจัดเก็บการกำหนดค่าอุปกรณ์ในอิเล็กทรอนิกส์ควบคุมการเข้าถึง การเก็บการตั้งค่าโรงงานในเทอร์มินัลขนาดเล็ก การเก็บรักษาข้อมูลการสอบเทียบในอุปกรณ์ทดสอบ การบันทึกพารามิเตอร์ผู้ใช้หรือโปรเจกต์ในเครื่องมือผลิตบัตร และการเก็บรักษาบันทึกปริมาณน้อยในบอร์ดยานยนต์หรืออุตสาหกรรม AT24C16 ยังเหมาะสำหรับการออกแบบที่ต้องการที่จัดเก็บแบบไม่ลบเลือนขนาดกะทัดรัดแต่ไม่ต้องการหน่วยความจำแฟลชขนาดใหญ่ ความสามารถในการเขียนเพจ 16 ไบต์เหมาะอย่างยิ่งสำหรับบันทึกสั้น ๆ และบล็อกพารามิเตอร์ที่มีโครงสร้าง

สำหรับระบบที่ใช้ เครื่องอ่าน RFID หรือโมดูลอ่าน/เขียนบัตร ควรตรวจสอบการเลือก EEPROM ร่วมกับแรงดันไฟฟ้าของตัวควบคุม ความเร็วบัส เลย์เอาต์ PCB ลำดับเฟิร์มแวร์ และวิธีการโปรแกรมในการผลิต AT24C16 สามารถลดความซับซ้อนในการจัดเก็บการกำหนดค่าได้ แต่ข้อจำกัดเรื่องอุปกรณ์เดียวบนบัสต้องพิจารณาตั้งแต่เนิ่น ๆ หากบอร์ดต้องการ EEPROM หลายตัวบนบัสเดียว วิศวกรอาจต้องใช้ความจุที่แตกต่างออกไป ตัวแปรที่มีพินแอดเดรสใช้งานได้ หรือสวิตช์ I2C ภายนอก

หมายเหตุด้านความเข้ากันได้ บรรจุภัณฑ์ และการปรับแต่ง

เอกสารข้อมูลระบุตัวเลือกแพ็กเกจ 8P3 PDIP และ 8S1 JEDEC SOIC PDIP สะดวกสำหรับต้นแบบที่ใช้ซ็อกเก็ต บอร์ดที่ซ่อมบำรุงได้ และการตรวจสอบในห้องปฏิบัติการ SOIC เหมาะกว่าสำหรับ PCB การผลิตขนาดกะทัดรัด การประกอบอัตโนมัติ และผลิตภัณฑ์ที่มีพื้นที่บอร์ดจำกัด นักออกแบบควรยืนยัน footprint โปรไฟล์การบัดกรี เครื่องหมายบนแพ็กเกจ ความพร้อมของอุปทาน และรหัสสั่งซื้อที่แน่นอนก่อนอนุมัติรายการวัสดุฉบับสุดท้าย

ตารางการสั่งซื้อ AT24C16 ยังระบุการทำงานสำหรับยานยนต์ตั้งแต่ -40°C ถึง +125°C สำหรับเวอร์ชันที่ระบุไว้ สิ่งนี้ไม่ได้ทำให้ทุกโปรเจกต์ผ่านมาตรฐานความปลอดภัยหรือยานยนต์โดยอัตโนมัติ แต่แสดงระดับอุณหภูมิการทำงานที่ตั้งใจไว้ของตัวเลือกอุปกรณ์ที่ระบุ เอกสารต้นฉบับยังระบุว่า AT24C16 ไม่แนะนำสำหรับการออกแบบใหม่ และชี้แนะนักออกแบบไปที่ AT24C16A อย่างไรก็ตาม สำหรับโปรเจกต์ทดแทน การบำรุงรักษา และระบบเดิม เอกสารข้อมูล AT24C16 ยังคงมีประโยชน์สำหรับการตรวจสอบ pinout จังหวะเวลาบัส พฤติกรรมการเขียนเพจ และการตรวจสอบความเข้ากันได้

เมื่อ SCIVAS รองรับโปรเจกต์บัตร แท็ก เครื่องอ่าน และข้อมูลระบุตัวตนทางอิเล็กทรอนิกส์แบบกำหนดเอง เอกสารข้อมูล EEPROM จะได้รับการตรวจสอบเป็นส่วนหนึ่งของการเลือกชิ้นส่วนในภาพรวม การเลือกชิปที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับระดับลอจิกของตัวควบคุมโฮสต์ แผนผังหน่วยความจำ ความถี่ในการเขียน ความต้องการด้านการป้องกัน ข้อจำกัดของแพ็กเกจ และสภาพแวดล้อมของผลิตภัณฑ์ปลายทาง ก่อนการผลิต ลูกค้าควรยืนยันว่าต้องการความเข้ากันได้กับ AT24C16 รุ่นเดิม ทางเลือก AT24C16A ที่อัปเดตแล้ว หรืออุปกรณ์หน่วยความจำอื่นที่เหมาะกับความต้องการด้านการจัดหาและวงจรชีวิตในปัจจุบันมากกว่า

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับเอกสารข้อมูล AT24C16

AT24C16 ใช้ทำอะไร

AT24C16 ใช้สำหรับจัดเก็บข้อมูลแบบไม่ลบเลือนขนาดเล็กในระบบฝังตัว สามารถเก็บไบต์การกำหนดค่า ค่าการสอบเทียบ บันทึกการผลิต ข้อมูลระบุตัวตน และบล็อกพารามิเตอร์สั้น ๆ ที่ต้องคงอยู่หลังไฟดับ เหมาะสำหรับตัวควบคุม อุปกรณ์ควบคุมการเข้าถึง อุปกรณ์ทดสอบ อิเล็กทรอนิกส์เครื่องอ่าน โมดูลยานยนต์ และผลิตภัณฑ์ขนาดกะทัดรัดที่ความจุ EEPROM 16Kbit เพียงพอ

หน่วยความจำ AT24C16 มีโครงสร้างอย่างไร

AT24C16 มีหน่วยความจำ EEPROM 16Kbit จัดเรียงเป็น 2,048 คำ คำละ 8 บิต ภายในมี 128 เพจ เพจละ 16 ไบต์ มีการเข้าถึงระดับไบต์สำหรับการกำหนดแอดเดรสแบบสุ่ม ขณะที่โหมดเขียนเพจอนุญาตให้เขียนได้สูงสุด 16 ไบต์ในลำดับเดียว โดยมีเงื่อนไขว่าเฟิร์มแวร์ต้องเคารพขอบเขตเพจ

AT24C16 รองรับอุปกรณ์หลายตัวบนบัส I2C เดียวหรือไม่

AT24C16 ไม่ใช้ A0, A1 และ A2 เป็นพินแอดเดรสอุปกรณ์ภายนอก พินเหล่านี้เป็นพิน no-connect สำหรับความจุนี้ ขณะที่บิตแอดเดรสเพจจัดการภายในเวิร์ดแอดเดรสอุปกรณ์ เนื่องจากวิธีการกำหนดแอดเดรสนี้ โดยปกติจึงรองรับ AT24C16 เพียงตัวเดียวบนบัสสองสายเดียวกันโดยไม่มีวงจรจัดการบัสเพิ่มเติม

พิน WP ป้องกันอะไรบน AT24C16

พิน WP ควบคุมการป้องกันการเขียนระดับฮาร์ดแวร์ เมื่อต่อ WP ลงกราวด์ อุปกรณ์อนุญาตให้อ่านและเขียนได้ตามปกติ เมื่อต่อ WP เข้ากับ VCC จะเปิดใช้งานการป้องกันการเขียนสำหรับครึ่งบนของอาร์เรย์หน่วยความจำ AT24C16 นักออกแบบสามารถใช้ฟังก์ชันนี้เพื่อป้องกันข้อมูลจากโรงงานคงที่หรือข้อมูลการกำหนดค่าที่สำคัญ

ตัวเลือกแพ็กเกจใดบ้างที่ระบุไว้สำหรับ AT24C16

เอกสารข้อมูลระบุตัวเลือกแพ็กเกจ 8-lead PDIP และ 8-lead JEDEC SOIC PDIP มักนิยมใช้สำหรับบอร์ดประเมินผล ซ็อกเก็ต และต้นแบบ ขณะที่ SOIC ใช้งานได้จริงมากกว่าสำหรับการประกอบการผลิตขนาดกะทัดรัด ก่อนการผลิต ควรตรวจสอบรหัสสั่งซื้อที่แน่นอน footprint ของแพ็กเกจ และอุปทานที่มีอยู่เทียบกับความต้องการด้านการจัดซื้อและ PCB

AT24C16 แนะนำสำหรับการออกแบบใหม่หรือไม่

เอกสารข้อมูลที่อ้างอิงระบุว่า AT24C16 ไม่แนะนำสำหรับการออกแบบใหม่ และชี้แนะนักออกแบบไปที่ AT24C16A สิ่งนี้ไม่ได้ทำให้เอกสารข้อมูล AT24C16 ไร้ประโยชน์ ยังคงสำคัญสำหรับการบำรุงรักษาผลิตภัณฑ์เดิม การตรวจสอบการทดแทน การตรวจสอบแผนผังเก่า และการทำความเข้าใจจังหวะเวลา การกำหนดแอดเดรส การป้องกันการเขียน และความเข้ากันได้ของแพ็กเกจในอุปกรณ์ที่มีอยู่