Microchip 24LC32AT-E/MNY電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器中文資料

一、引言

在電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)領(lǐng)域，電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器（Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，簡(jiǎn)稱(chēng)EEPROM）作為一種重要的非易失性存儲(chǔ)器件，廣泛應(yīng)用于各類(lèi)需要頻繁讀寫(xiě)和長(zhǎng)期數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的場(chǎng)合。Microchip Technology Inc.推出的24LC32AT-E/MNY是一款典型的EEPROM產(chǎn)品，具有高性能、低功耗、易操作等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于個(gè)人通信、數(shù)據(jù)采集等先進(jìn)低功率應(yīng)用中。

　　廠商名稱(chēng)：Microchip

　　元件分類(lèi)：EEPROM

　　中文描述： 電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器32K 4K X 8 2.5V SER EE EXT

　　英文描述： 32Kb I2C compatible 2-wire Serial EEPROM

　　在線(xiàn)購(gòu)買(mǎi)：立即購(gòu)買(mǎi)

　　24LC32AT-E/MNY概述

　　Microchip Technology Inc.24LC32AT-E/MNY是一款32Kb I2C?兼容的串行EEPROM。該器件被組織成一個(gè)具有2線(xiàn)串行接口的4K x 8位存儲(chǔ)器單塊。低電壓設(shè)計(jì)允許低至1.7V的工作電壓，待機(jī)和激活電流分別只有1μA和1mA。它是為先進(jìn)的低功率應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的，如個(gè)人通信或數(shù)據(jù)采集。24LC32AT-E/MNY還具有頁(yè)面寫(xiě)入能力，最多可寫(xiě)入32字節(jié)的數(shù)據(jù)。功能性地址線(xiàn)允許在同一總線(xiàn)上有多達(dá)8個(gè)設(shè)備，地址空間多達(dá)256Kbits，TDFN-8-EP封裝。

　　特性

　　單電源，對(duì)于24LC32A器件的工作電壓低至2.5V

　　低功耗CMOS技術(shù)

　　兩線(xiàn)制串行接口，兼容I2C?。

　　最多可以級(jí)聯(lián)8個(gè)器件

　　用于抑制噪聲的施密特觸發(fā)器輸入

　　輸出斜率控制，消除接地反彈

　　100 kHz和400 kHz時(shí)鐘兼容

　　超過(guò)100萬(wàn)次擦除/寫(xiě)入周期

　　數(shù)據(jù)保留時(shí)間>200年

　　24LC32AT-E/MNY中文參數(shù)

　　制造商:Microchip

　　產(chǎn)品類(lèi)型:EEPROM

　　安裝風(fēng)格:SMD/SMT

　　封裝/箱體:TDFN-8

　　接口類(lèi)型:2-Wire，I2C

　　存儲(chǔ)容量:32 kbit

　　組織:4 k x 8

　　電源電壓-最小:2.5 V

　　電源電壓-最大:5.5 V

　　最小工作溫度:-40 C

　　最大工作溫度:+125 C

　　最大時(shí)鐘頻率:400 kHz

　　訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間:900 ns

　　數(shù)據(jù)保留:200 Year

　　電源電流—最大值:400 uA

　　工作電源電流:0.1 mA

　　工作電源電壓:2.5 V to 5.5 V

　　編程電壓:2.5 V to 5.5 V

　　24LC32AT-E/MNY引腳圖

二、型號(hào)與類(lèi)型

24LC32AT-E/MNY是Microchip公司的一款32Kbit（即4Kx8位）的EEPROM產(chǎn)品，屬于序列式EEPROM范疇。序列式EEPROM通過(guò)串行接口與外部設(shè)備通信，相比并行EEPROM，其引腳數(shù)量更少，體積更小，適合用于對(duì)引腳數(shù)量和封裝尺寸有嚴(yán)格要求的場(chǎng)合。24LC32AT-E/MNY采用了I2C（Inter-Integrated Circuit）通信協(xié)議，這是一種廣泛使用的兩線(xiàn)制串行通信協(xié)議，具有簡(jiǎn)單易用、通信效率高等優(yōu)點(diǎn)。

三、工作原理

EEPROM的基本工作原理是通過(guò)電子方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的編程、擦除和讀取。與傳統(tǒng)的EPROM（Erasable Programmable Read-Only Memory）不同，EEPROM無(wú)需通過(guò)紫外線(xiàn)照射來(lái)擦除數(shù)據(jù)，而是通過(guò)施加特定的電壓脈沖來(lái)完成數(shù)據(jù)的擦除和寫(xiě)入。24LC32AT-E/MNY作為EEPROM的一種，同樣遵循這一原理。

在讀取模式下，EEPROM只需提供正常的電源電壓（Vcc）即可從存儲(chǔ)單元中讀取數(shù)據(jù)。而在編程寫(xiě)入和擦除模式下，EEPROM需要額外的電壓脈沖（通常稱(chēng)為Vpp）來(lái)執(zhí)行這些操作。不過(guò)，現(xiàn)代EEPROM（包括24LC32AT-E/MNY）通常已經(jīng)不需要額外的Vpp電壓，它們通過(guò)內(nèi)部電荷泵機(jī)制在編程和擦除時(shí)自動(dòng)產(chǎn)生所需的高壓。

四、特點(diǎn)

1. 低功耗：24LC32AT-E/MNY采用低功耗CMOS技術(shù)，待機(jī)電流僅為1μA，激活電流為1mA（或根據(jù)具體型號(hào)有所不同），非常適合于低功耗應(yīng)用。

2. 寬電壓范圍：該器件支持低至1.7V（或2.5V，根據(jù)具體型號(hào)）的工作電壓，最高可達(dá)5.5V，適用于多種電源環(huán)境。

3. 高速訪(fǎng)問(wèn)：訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間僅為900ns，保證了數(shù)據(jù)的快速讀寫(xiě)。

4. 高可靠性：具有超過(guò)100萬(wàn)次的擦除/寫(xiě)入周期，數(shù)據(jù)保留時(shí)間長(zhǎng)達(dá)200年，確保了數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和可靠性。

5. 靈活的級(jí)聯(lián)能力：通過(guò)功能性地址線(xiàn)，最多可以在同一總線(xiàn)上連接8個(gè)設(shè)備，地址空間多達(dá)256Kbits，提高了系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性。

6. 噪聲抑制：內(nèi)置施密特觸發(fā)器輸入，可以有效抑制噪聲干擾，提高通信穩(wěn)定性。

7. 多種封裝形式：根據(jù)具體需求，24LC32AT-E/MNY提供TDFN-8等多種封裝形式，便于在不同應(yīng)用場(chǎng)景下使用。

五、應(yīng)用

由于24LC32AT-E/MNY具有低功耗、高可靠性、易操作等特點(diǎn)，它被廣泛應(yīng)用于各種需要頻繁讀寫(xiě)和長(zhǎng)期數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的場(chǎng)合。以下是一些典型的應(yīng)用場(chǎng)景：

1. 個(gè)人通信設(shè)備：如手機(jī)、智能手表等便攜式設(shè)備中，EEPROM用于存儲(chǔ)用戶(hù)設(shè)置、聯(lián)系人信息、短信等數(shù)據(jù)。

2. 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：在環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，EEPROM用于存儲(chǔ)采集到的數(shù)據(jù)，以便后續(xù)處理和分析。

3. 汽車(chē)電子：在汽車(chē)電子控制系統(tǒng)中，EEPROM用于存儲(chǔ)車(chē)輛配置信息、故障代碼等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

4. 醫(yī)療設(shè)備：在醫(yī)療設(shè)備中，EEPROM用于存儲(chǔ)患者的診斷信息、治療參數(shù)等數(shù)據(jù)，確保醫(yī)療過(guò)程的準(zhǔn)確性和可追溯性。

六、參數(shù)

以下是24LC32AT-E/MNY的主要技術(shù)參數(shù)：

• 存儲(chǔ)容量：32Kbit（4Kx8位）

• 接口類(lèi)型：2-Wire, I2C

• 電源電壓：最低2.5V，最高5.5V

• 待機(jī)電流：1μA（或更低）

• 激活電流：1mA（或根據(jù)具體型號(hào)有所不同）

• 訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間：900ns

• 最大時(shí)鐘頻率：400kHz

• 擦除/寫(xiě)入周期：超過(guò)100萬(wàn)次

• 數(shù)據(jù)保留時(shí)間：>200年

• 封裝形式：TDFN

• 引腳配置：通常包括串行時(shí)鐘（SCL）、串行數(shù)據(jù)（SDA）、電源（VCC）、地（GND）以及可能的寫(xiě)保護(hù)（WP，取決于具體封裝）引腳。部分封裝還可能包含地址引腳，用于在I2C總線(xiàn)上區(qū)分多個(gè)設(shè)備。

• 操作溫度范圍：通常為-40°C至+85°C（工業(yè)級(jí)），或-40°C至+125°C（擴(kuò)展工業(yè)級(jí)，具體取決于產(chǎn)品版本）。

• 封裝尺寸：以TDFN-8封裝為例，其尺寸可能約為3.0mm x 3.0mm x 0.8mm（具體尺寸請(qǐng)參考數(shù)據(jù)手冊(cè)），非常適合空間受限的應(yīng)用。

• 寫(xiě)入電壓：由于該器件內(nèi)置電荷泵，通常不需要外部編程電壓（Vpp）。所有必要的電壓都由內(nèi)部電路生成，簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)和操作過(guò)程。

• 寫(xiě)入和擦除時(shí)間：寫(xiě)入和擦除操作的具體時(shí)間取決于內(nèi)部電荷泵的效率、電源電壓以及EEPROM的特定設(shè)計(jì)。然而，這些操作通?？梢栽谖⒚爰?jí)內(nèi)完成，使得EEPROM在需要快速數(shù)據(jù)更新的應(yīng)用中非常有用。

• 耐久性：如前所述，EEPROM具有超過(guò)100萬(wàn)次的擦除/寫(xiě)入周期，這意味著即使在高頻率的數(shù)據(jù)更新應(yīng)用中，它也能提供長(zhǎng)期穩(wěn)定的服務(wù)。

• 電氣特性：包括輸入/輸出電平、輸入高/低閾值電壓、輸出高/低電平電壓等，這些參數(shù)對(duì)于確保EEPROM與主控制器或其他外圍設(shè)備的正確接口至關(guān)重要。

七、操作模式與命令

24LC32AT-E/MNY通過(guò)I2C接口與外部設(shè)備進(jìn)行通信，支持多種操作模式，包括讀取、寫(xiě)入和擦除。這些操作通過(guò)發(fā)送特定的命令序列到EEPROM來(lái)實(shí)現(xiàn)。

• 讀取操作：通過(guò)發(fā)送設(shè)備地址（包括讀/寫(xiě)位）和內(nèi)部地址（指定要讀取的數(shù)據(jù)位置），然后EEPROM將指定位置的數(shù)據(jù)發(fā)送到SDA線(xiàn)上。

• 寫(xiě)入操作：首先發(fā)送設(shè)備地址（寫(xiě)位被設(shè)置）和內(nèi)部地址，然后發(fā)送要寫(xiě)入的數(shù)據(jù)字節(jié)。EEPROM在接收到每個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)后會(huì)發(fā)送一個(gè)應(yīng)答信號(hào)（ACK），以確認(rèn)數(shù)據(jù)已成功接收。

• 擦除操作：雖然EEPROM支持按字節(jié)擦除，但通常不需要顯式地執(zhí)行擦除命令，因?yàn)閷?xiě)入操作會(huì)自動(dòng)將目標(biāo)位置的數(shù)據(jù)擦除（即將所有位設(shè)置為1），然后寫(xiě)入新數(shù)據(jù)。然而，某些高級(jí)功能可能允許對(duì)EEPROM進(jìn)行塊擦除或全部擦除，但這需要發(fā)送特定的命令序列。

八、總結(jié)與展望

Microchip的24LC32AT-E/MNY作為一款高性能、低功耗的EEPROM產(chǎn)品，憑借其出色的電氣特性、靈活的接口配置和廣泛的應(yīng)用范圍，在嵌入式系統(tǒng)、消費(fèi)電子、汽車(chē)電子等眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。隨著物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備和智能設(shè)備的快速發(fā)展，對(duì)高可靠性、低功耗存儲(chǔ)解決方案的需求不斷增加，EEPROM作為其中的重要一員，將繼續(xù)發(fā)揮其在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理方面的關(guān)鍵作用。

未來(lái)，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷進(jìn)步和制造工藝的持續(xù)優(yōu)化，我們可以期待EEPROM產(chǎn)品在存儲(chǔ)容量、讀寫(xiě)速度、功耗以及成本方面取得更大的突破。同時(shí)，隨著新型存儲(chǔ)技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，如鐵電存儲(chǔ)器（FRAM）、磁阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（MRAM）等，EEPROM也將面臨來(lái)自這些新技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)和挑戰(zhàn)。然而，憑借其成熟的技術(shù)基礎(chǔ)、廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)和穩(wěn)定的市場(chǎng)表現(xiàn)，EEPROM在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)內(nèi)仍將是存儲(chǔ)市場(chǎng)的重要組成部分。