FPGA——EEPROM原理——使用手册翻译(1)

     EEPROM (Electrically Erasable Programmable read only memory),带 电可擦可编程只读存储器--一种掉电后数据不丢失的存储芯片。 EEPROM 可以在电脑上或专用设备上擦除已有信息,重新编程。一般用在即插即用。

EEPROM_24AA64/24LC64

64K I2CCMOSSerial EEPROM

1.0 电气特性

表1-1驱动选择表

型号

电压范围

最大时钟频率

温度等级

24AA64

1.8-5.5V

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400 kHz

I

24LC64

2.5-5.5V

400 kHz

I, E

100 kHz for Vcc < 2.5V.
100 kHz for E temperature range

特性:

(1) 低功耗:在5.5V下,最大写入电流3 mA ,最大读电流是400uA,待机电流100 uA。

(2) 2线串口总线,I2C兼容。

(3) 可串联多达8台设备。

(4) 自擦除/写周期。

(5) 有效支持32位页写或字节写模式。

(6) 最大写周期时间位5ms。

(7) 硬件编写保护整个数组。

(8) 防干扰

(9) Schmitt触发噪声抑制输入。

(10)有1,000,000个擦除/写周期。

(11)静电放电保护> 4000V。

(12)数据保留> 200年。

(13)封装形式:8-pin PDIP, SOIC (150 and 208 mil) and TSSOP
packages; 14-pin SOIC package

(14)温度范围

-工业 (I):-40 °c 到 + 85 ° c

-自动 (E)-40 ° c到 + 125 ° c

简介:

微芯片技术公司24AA64/24LC64。(24xx64*)是一个8K x8 (64K位)系列上电可擦的可在宽的电压范围内运行(1.8V至5.5V)。它是为先进的,低功率的应用,如个人通信或数据采集而开发的。该设备还具有最多32字节的页写能力。

该设备既能随机读取,又能连续读取64K边界。功能地址行允许在同一总线上最多有8个设备,最多可达512个Kbits地址空间。该设备可封装在标准8针PDIP、8针SOIC(150和208 mil)和8针TSSOP中使用。

图1-1 框图

表1-2 管脚功能表

管脚

功能

A0,A1,A2

用户可配置的芯片选择

Vss

接地

SDA

串行数据

SCL

串行时钟

WP

写保护的输入

Vcc

+1.8 to 5.5V (24AA64)
+2.5 to 5.5V (24LC64)

2.0引脚说明

A0、A1、A2

A0、A1、A2输入被24xx64用于多个设备操作。这些输入的级别与从地址中相应的位相比较。如果比较为真,则选择芯片。通过使用不同的芯片选择位组合,可以将多达8个设备连接到同一总线上。这些输入必须连接到VCC或VSS。

SDA串行数据

这是一个双向的pin,用于将地址和数据传输到设备之外。这是一个打开传输终端,因此,SDA总线需要停下电阻器VCC(一般的10 kΩ100 kHz,2 kΩ400 kHz)

对于正常数据传输,SDA只允许在SCL低时进行更改。在SCL高度上的变化是用来指示起始和停止条件的。

SCL串行时钟

此输入用于同步从设备到设备的数据传输。

  WP

该引脚可以连接Vss、Vcc或悬空。如果悬空状态下,在这个引脚上的一个内置的下拉电阻器将使设备处于无保护状态。如果绑定到Vss或悬空,则启用正常内存操作(读/写整个内存为0000 - 1fff)。

3.0功能描述

24xx64支持双向双线总线和数据传输协议。将数据发送到总线上的设备被定义为发送器,而接收数据的设备则被定义为接收器。总线必须由产生串行时钟(SCL)的主设备控制,控制总线访问,并生成启动和停止条件,而24xx64作为一个从机。主机和从机都可以作为发射器或接收器,但主设备决定哪个模式被激活。

4.0总线特性

总线协议已定义如下:

•只有在总线空闲时才会启动数据传输。

•在数据传输过程中,当时钟线(SCL)高时,数据线(SDA)必须保持稳定。当时钟线高时,数据线的变化将被解释为开始或停止状态。因此,已经定义了以下总线条件(图4-1)。

图4-1 串行总线的顺序数据传输

A——总线空闲:SCL和SDA都为高;

B——数据传输开始:SDA拉低,SCL为高,表示开始传输命令,所有的指令都在此命令之后执行。

C——数据传输结束:SDA拉高,SCL为高,表示停止传输命令,所有的指令都在此命令之后停止。

D——数据线的状态表示有效数据,在开始条件下,数据行在时钟信号的高周期期间是稳定的。在时钟信号的低周期内,必须改变线路上的数据。每一点数据有一个时钟脉冲。每个数据传输都是由一个启动条件启动,并以停止条件终止。在启动和停止条件之间传输的数据字节数由主设备决定。

ACK——应答信号:每个接收设备在接收到每个字节后,必须生成一个应答信号。主设备必须产生一个额外的时钟脉冲,它与这个确认位相关联。

(注:如果内部编程周期正在进行,则24xx64不会生成任何应答位。

在确认时钟脉冲期间,ACK应答必须拉低SDA,在SCL为高,持续一个时钟周期。

当然,设置和保存时间必须考虑在内。在读取过程中,主必须将数据的结束信号发送给从机,而不是在最后一个字节上生成一个ack位。在这种情况下,从机(24xx64)将使数据行高,以使主能够生成停止条件。


图4-2 应答实序

5.0设备地址

控制字节是在主设备启动条件后收到的第一个字节(图5-1)。控制字节由4位控制码组成;对于24xx64,它被设置为读取和写入操作的1010二进制。接下来的3位控制字节是片选位(A2, A1, A0)。片选择位允许在同一总线上使用多达八个24xx64设备,并用于选择访问哪个设备。控制字节中的片选择位必须对应于相应的A2、A1和A0引脚的逻辑层响应。这些位实际上是子地址的三个最重要的部分。

图5-1 控制字节格式

控制字节的最后一点定义要执行的操作。当设置为一个读操作时,选择一个读操作,并在设置为0时选择写操作。接下来的两个字节定义了第一个数据字节的地址(图5-2)。因为只有A12……A0被使用,上面的三个地址位是无效位。上面的地址位先被传送。

64K——64*1024变为65536位(Bit),然后除以8变为8192字节(Byte),该字节需要的地址为213,因此需要13位,所以地址选16位的方便,高三位为无效位

图5-2 地址顺序位分配

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