16K bits存储IC 24C16 存储芯片 24C16的操作说明

• 来源：宇芯电子 更新时间：2020-11-03 15:52:10点击：6次

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  16K bits存储IC 24C16 存储芯片 24C16的操作说明

  
  

  
  

  存储芯片 24C16的描述：

          24C16是一个电可擦除PROM，采用2048 X 8(16K bits)的组织结构以及两线串行接口。电压可允许低至1.8V，待机电流和工作电流分别为1μA和1mA。24C16具有页写能力，每页为16字节。24C16具有8-pin DIP和8-pin SOP 两种封装形式。

  
  

  

  
  

  
  

  存储芯片 24C16的特点：
  

  • 宽范围的工作电压 1.8V~5.5V

  • 低电压技术

          1mA典型工作电流

          1μA典型待机电流

  • 存储器组织结构：2048 X 8(16K bits)

  • 2线串行接口，完全兼容I2C总线

  • I2C时钟频率为1MHz(5V),400kHz(1.8V、2.5V、2.7V)

  • 施密特触发输入噪声抑制

  • 硬件数据写保护

  • 内部写周期(最大5ms)

  • 可按字节写

  • 页写：16字节页

  • 可按字节，随机和序列读

  • 自动递增地址

  • ESD保护大于2.5kV

  • 高可靠性
    

          擦写寿命：100万次

          数据保持时间：100年

  • 封装形式：DIP-8、SOP-8

  • 无铅工艺，符合RoHS标准

  
  

  
  

  存储芯片 24C16的应用领域：
  

  • 汽车电子

  • 通信设备

  • 家用电器

  • 工业控制

  • 计算机、笔记本电脑

  • 智能仪器仪表

  
  

  
  

  存储芯片 24C16的存储结构：

  器件	总容量(位)	总页数	字节/页	字地址长度
  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

  
  

  
  

  存储芯片 24C16的操作说明：

          24C16支持I2C总线传输协议。I2C是一种双向、两线串行通讯接口，分别是串行数据线SDA和串行时钟线SCL。两根线都必须通过一个上拉电阻接到电源。典型的总线配置如下图所示：

  
  

  

  
  

          总线上发送数据的器件被称作发送器，接收数据的器件被称作接收器。控制信息交换的器件被称作主器件，受主器件控制的器件则被称作从器件。主器件产生串行时钟SCL，控制总线的访问状态、产生START和STOP条件。24C02在I2C总线中作为从器件工作。

          只有当总线处于空闲状态时才可以启动数据传输。每次数据传输均开始于START条件，结束于STOP条件，二者之间的数据字节数是没有限制的，由总线上的主器件决定。信息以字节(8位)为单位传输，第9位时由接收器产生应答。

  
  

  起始和停止条件

          数据和时钟线都为高则称总线处在空闲状态。当SCL为高电平时SDA的下降沿(高到低叫做起始条件(START，简写为S)，SDA的上升沿(低到高)则叫做停止条件(STOP，简写为P)。见下图：

  
  

  
  

  
  

  位传输

          每个时钟脉冲传输一位数据。SCL为高时SDA必须保持稳定，因为此时SDA的改变被认为是控制信号。位传输见下图：

  
  

  

  
  

  应答

          总线上的接收器每接收到一个字节就产生一个应答，主器件必须产生一个对应的额外的时钟脉冲，见下图：

  
  

  

  
  

          接收器拉低SDA线表示应答，并在应答脉冲期间保持稳定的低电平。当主器件作接收器时，必须发出数据传输结束的信号给发送器，即它在最后一个字节之后的应答脉冲期间不会产生应答信号(不拉低SDA)。这种情况下，发送器必须释放SDA线为高以便主器件产生停止条件。

  
  

  器件寻址

          起始条件使能芯片读写操作后，EEPROM都要求有8位的器件地址信息。(见下图)

          器件地址信息由“1”、“0”序列组成，前4位如下图中所示，对于所有串行EEPROM都是一样的。

          对于24C02，随后3位A2、A1和A0为器件地址位，必须与硬件输入引脚保持一致。

          器件地址信息的LSB为读/写操作选择位，高为读操作，低为写操作。

          若比较器件地址一致，EEPROM将输出应答“0”。如果不一致，则返回到待机状态。

  
  

  

  
  

  器件操作

  待机模式

         EEPROM具有低功耗待机的特点，条件为：(1)电源上电；(2)接收停止条件及完成任何内部操作后。

  存储复位

          当协议中产生中断、掉电或系统复位后，I2C总线可通过以下步骤复位：

          ⑴产生9个时钟周期。

          ⑵当SCL为高时，SDA也为高。

          ⑶产生一个起始条件。

  写操作

  1、字节写

          写操作要求在接受器件地址和ACK应答后，接收8位的字地址。接收到这个地址后EEPROM应答“0”，然后是一个8位数据。在接收8位数据后，EEPROM应答“0”，接着必须由主器件发送停止条件来终止写序列。

          此时EEPROM进入内部写周期tWR，数据写入非易失性存储器中，在此期间所有输入都无效。知道些周期完成，EEPROM才会有应答(见下图)。

  
  

  

  
  

  2、页写

          24C02器件按8字节/页执行页写。

          页写初始化与字节写相同，只是主器件不会在第一个数据后发送停止条件，而是在EEPROM收到每个数据后都应答“0”。最后仍需由主器件发送停止条件，终止写序列见下图。

          接收到每个数据后，字地址的低3位内部自动加1，高位地址位不变，维持在当前页内。当内部产生的字地址达到该页边界地址时，随后的数据将写入该页的页首。如果超过8个，数据传送给了EEPROM，字地址将回转到该页的首字节，先前的字节将会被覆盖。

  
  

  

  
  

  3、应答查询

          一旦内部写周期启动，EEPROM输入无效，此时即可启动应答查询：发送起始条件和器件地址(读/写位为期望的操作)。只有内部写周期完成，EEPROM才应答“0”。之后可继续读/写操作。

          应答查询流程见下图：

  
  

  

  
  

  读操作

          读操作与写操作初始化相同，只是器件地址中的读/写选择位应为“1”。有三种不同的读操作方式：当前地址读，随机读和顺序读。

  1.当前地址读

          内部地址计数器保持着上次访问时最后一个地址加1的值。只要芯片有电，该地址就一直保存。当读到最后页的最后字节，地址会回转到0；当写到某页尾的最后一个字节，地址会回转到该页的首字节。

          接收器件地址(读/写选择位为“1”)、EEPROM应答ACK后，当前地址的数据就随时钟送出。主器件无需应答“0”，但需发送停止条件(见下图)。

  
  

  

  
  

  2.随机读

          随机读需先写一个目标字地址，一旦EEPROM接收器件地址和字地址并应答了ACK，主器件就产生一个重复的起始条件。

          然后，主器件发送器件地址(读/写选择位为“1”)，EEPROM应答ACK，并随时钟送出数据。主器件无需应答“0”，单需发送停止条件(见下图)。

  
  

  

  
  

  3.顺序读

         顺序读可以通过“当前地址读”或“随机读”启动。主器件接收到一个数据后，应答ACK。只要EEPROM接收到ACK，将自动增加字地址并继续随时钟发送后面的数据。若达到存储器地址末尾，地址自动回转到0，仍可继续顺序读取数据。
  

         主器件不应答“0”，而发送停止条件，即可结束顺序读操作(见下图)。

  
  

  

  
  

  
  

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