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串行E~2PRM-AT24CXX的原理及应用
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●新特器件应用
《国外电子元器件》1997 年第 8 期 1997 年 8 月
串行 E2P RO M A T24CXX 的原理及应用
孔令成 王华
摘要 : 本文分析了美国爱特梅尔 (A TM EL ) 公司生产的必威体育精装版二线式串行 CMO S
E2PROM 芯片 A T24C01/ 02/ 04/ 08/ 16 的内部结构 、性能特点 、读写时序 ,并说明了
使用方法 。
关键词 : E2PROM 串行 读写 地址 数据
如图 1 所示 ,各管脚功能如表 1 所示 ,内部结
1 、引言
串行 E2PROM 芯片 A T24C01/ 02/ 04/
08/ 16 是美国爱特梅尔 (A TM EL ) 公司必威体育精装版
生产的二线式串行 IC 卡芯片 , 小巧 , 可靠性
高 ,具有保护性能 ,速度快 ,安全稳定 ,因此在
设计 IC 卡等领域中得到了广泛的应用 。
2 、A T24CXX 性能特点
A T24CXX 系列芯片主要有 A T24C01 ,
A T24C02 , A T24C04 , A T24C08 , A T24C16
等型号 ,其区别主要是容量不同 ,分别为 1k ,
2k , 4k , 8k 和 16k 比 特 。其内部组合分别为
128 ×8 位 、256 ×8 位 、512 ×8 位 、1024 ×8 位
和 2048 ×8 位 ,并允许部分页面写入功能 。并
有多种工作电压可供不同用户选择 。它采用
低功耗 、高速度和高密度 CMO S 工艺 , 可擦
写 10 万次以上 , 数据保存 100 年有效 , 为双
线串行接口 。存储在芯片中的数据 , 可通过
软件的方法利用各种加密算法进行处理 , 从
而确保其安全性 。芯片引脚和外形封装形式
表 1 管脚功能表
管 脚 功 能
构框图如图 2 所示 。
A T24CXX 中 8 脚封装有双列直插塑封
和表面封装两种形式 , 14 引脚只有表面封装
一种形式 。芯片各管脚的功能为 :
SCL : 在 SCL 的上升沿 , 数据输入到
E2PROM 。在 SCL 的下降沿 , 数据输出到
E2PROM 。
图 1 A T24CXX 引脚图
A0A2
SDA
SCL
WP
NC
地址输入端
串行数据端
串行时钟输入端
写保护端
空脚
图 2 A T24CXX 内部结构框图
? 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
串行 E2PROM A T24CXX 的原理及应用
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SDA :双向的串行数据输入输出 、开路驱
动端口 。所有的 E2PROM 的 SDA 端可以并
接在一起 。
A 0~A 2 : 地址输入端 。当为 A T24C01/
02 时用 A 2 ,A 1 ,A 0 地址输入端 ,每 8 个同样
的 芯 片 可 以 连 到 一 个 总 线 系 统 中 。当 为
A T24C04 时 ,用 A 2 ,A 1 输入端 ,每 4 个同样
的 芯 片 可 以 连 到 一 个 总 线 系 统 中 。当 为
A T24C08 时 , 用 A 2 输入端即可 , 每 2 个同
样 的 芯 片 连 到 一 个 总 线 系 统 中 。当 为
A T24C16 时 ,地址端全不连 。
W P :用于数据保护 ,操作功能如表 2 所示。
3 、A T24CXX 的工作原理
两个总线 SCL 和 SDA 一般由一个电阻
上拉为高电平 。SDA 上数据只有在 SCL 低电
平周期内才能改变 , 见图 3 所示 。通过 SCL
高电平期间数据的改变表示“开始”或“停止”
两种状态 : 当 SCL 为高电平时 , SDA 由高电
平转向低电平时表示“开始”状态 , 由低电平
转向高电平表示“停止”状态 ,如图 4 所示 。其
中“开始”状态必须在其他操作之前执行 , 而
“ 停 止 ” 状 态 则 终 止 所 有 操 作 。 同 时
A T24CXX 与设备的信息交换还需要另外一
图 3 数据有效时序图
图 4 开始 ,停止的定义
个状态 ,那就是“确认 (AC K) ”,总线上的任何
接收数据设备必须将 SDA 总线置于低电平
以确定它成功地收到了每个字节 , 该确认状
态是在每个字节之后 , 第九个时钟周期时发
生的 。同时A T24CXX 也通过在收到每个地
址或数据码之后置 SDA 低电平的方式确认 ,
如图 5 所示 。一般情况下 ,为了正确无误地访
问A T24CXX , 外部数据传送必须在发出“开
始”状态之
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