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1目录1CSI24WC01/02/04/08/16……………………………….2-102CSI24WC32/64…………………………………………...11-183CSI24WC128.……………………………..…………….19-264CSI24WC256.………………………….….…………….27-342CAT24WC01/02/04/08/161K/2K/4K/8K/16K位串行E2PROM特性与400KHzI2C总线兼容1.8到6.0伏工作电压范围低功耗CMOS技术写保护功能当WP为高电平时进入写保护状态页写缓冲器自定时擦写周期1,000,000编程/擦除周期可保存数据100年8脚DIPSOIC或TSSOP封装温度范围商业级工业级和汽车级概述CAT24WC01/02/04/08/16是一个1K/2K/4K/8K/16K位串行CMOSE2PROM内部含有128/256/512/1024/2048个8位字节CATALYST公司的先进CMOS技术实质上减少了器件的功耗CAT24WC01有一个8字节页写缓冲器CAT24WC02/04/08/16有一个16字节页写缓冲器该器件通过I2C总线接口进行操作有一个专门的写保护功能管脚配置管脚描述管脚名称功能A0A1A2器件地址选择SDA串行数据/地址SCL串行时钟WP写保护Vcc+1.8V6.0V工作电压Vss地3方框图极限参数工作温度工业级-55+125商业级0+75贮存温度-65+150各管脚承受电压-2.0Vcc+2.0VVcc管脚承受电压-2.0+7.0V封装功率损耗Ta=251.0W焊接温度(10秒)300输出短路电流100mA可靠性参数符号参数最小最大单位参考测试模式NEND耐久性1,000,000周期/字节MIL-STD-883测试方法1033TDR数据保存时间100年MIL-STD-883测试方法1008VZAPESD2000VMIL-STD-883测试方法3015ILTH上拉电流100mAJEDEC标准174直流操作特性Vcc=+1.8V+6.0V除非特别说明符号参数最小典型最大单位测试条件ICC电源电流3mAFSCL=100KHzISB备用电流(Vcc=5.0V)0AVIN=0~VccILI输入漏电流10AVIN=0~VccILO输出漏电流10AVOUT=0~VccVIL输入低电压1Vcc0.3VVIH输入高电压Vcc0.7Vcc+0.5VVOL1输出低电压0.4VIOL=3mAVOL2输出低电压0.5VIOL=1.5mA分布电容TA=25,f=1.0MHz,Vcc=5V符号测试项最大单位条件CI/OI/O电容SDA脚8PFVI/O=0VCIN输出电容A0A1A2SCLWP6PFVIN=0V交流特性Vcc=+1.8V+6.0V除非特别说明输出负载能力为1个TTL门和100pF读写周期范围1.8V2.5V4.5V5.5V符号参数最小最大最小最大单位FSCL时钟频率100400KHzTISCL,SDA输入的噪声抑制时间200200nstAASCL变低至SDA数据输出及应答信号3.51stBUF新的发送开始前总线空闲时间4.71.2stHD:STA起始信号保持时间40.6stLOW时钟低电平周期4.71.2stHIGH时钟高电平周期40.6stSU:STA起始信号建立时间4.70.6stHD:DAT数据输入保持时间00nstSUl:DAT数据输入建立时间5050nstRSDA及SCL上升时间10.3stFSDA及SCL下降时间300300nstSU:STO停止信号建立时间40.6stDH数据输出保持时间100100ns5上电时序符号参数最大单位tPUR上电到读操作1mstPUW上电到写操作1ms写周期限制符号参数最小典型最大单位tWR写周期时间10ms写周期时间是指从一个写时序的有效停止信号到内部编程/擦除周期结束的这一段时间在写周期期间总线接口电路禁能SDA保持为高电平器件不响应外部操作功能描述CAT24WC01/02/04/08/16支持I2C总线数据传送协议I2C总线协议规定任何将数据传送到总线的器件作为发送器任何从总线接收数据的器件为接收器数据传送是由产生串行时钟和所有起始停止信号的主器件控制的主器件和从器件都可以作为发送器或接收器但由主器件控制传送数据发送或接收的模式通过器件地址输入端A0A1和A2可以实现将最多8个24WC01和24WC02器件4个242C04器件,2个24WC08器件和1个24WC16器件连接到总线上管脚描述SCL串行时钟CAT24WC01/02/04/08/16串行时钟输入管脚用于产生器件所有数据发送或接收的时钟这是一个输入管脚SDA串行数据/地址CAT24WC01/02/04/08/16双向串行数据/地址管脚用于器件所有数据的发送或接收SDA是一个开漏输出管脚可与其它开漏输出或集电极开路输出进行线或wire-ORA0A1A2器件地址输入端这些输入脚用于多个器件级联时设置器件地址当这些脚悬空时默认值为024WC01除外当使用24WC01或24WC02时最大可级联8个器件如果只有一个24WC02被总线寻址这三个地址输入脚A0A1A2可悬空或连接到Vss如果只有一个24WC01被总线寻址这三个地址输入脚A0A1A2必须连接到Vss当使用24WC04时最多可连接4个器件该器件仅使用A1A2地址管脚A0管脚未用可以连接到Vss或悬空如果只有一个24WC04被总线寻址A1和A2地址管脚可悬空或连接到Vss当使用24WC08时最多可连接2个器件且仅使用地址管脚A2A0A1管脚未用可以连接到Vss或悬空如果只有一个24WC08被总线寻址A2管脚可悬空或连接到Vss当使用24WC16时最多只可连接1个器件所有地址管脚A0A1A2都未用管脚可以连接到Vss或悬空WP写保护如果WP管脚连接到Vcc所有的内容都被写保护只能读当WP管脚连接到Vss或悬空允许器件进行正常的读/写操作I2C总线协议I2C总线协议定义如下61只有在总线空闲时才允许启动数据传送2在数据传送过程中当时钟线为高电平时数据线必须保持稳定状态不允许有跳变时钟线为高电平时数据线的任何电平变化将被看作总线的起始或停止信号起始信号时钟线保持高电平期间数据线电平从高到低的跳变作为I2C总线的起始信号停止信号时钟线保持高电平期间数据线电平从低到高的跳变作为I2C总线的停止信号图1总线时序图2写周期时序图3起始/停止时序器件寻址主器件通过发送一个起始信号启动发送过程然后发送它所要寻址的从器件的地址8位从器件地址的高4位固定为1010见图5接下来的3位A2A1A0为器件的地址位用来定义哪个器件以及器件的哪个部分被主器件访问上述8个CAT24WC01/024个CAT24WC042个CAT24WC0871个CAT24WC16可单独被系统寻址从器件8位地址的最低位作为读写控制位1表示对从器件进行读操作0表示对从器件进行写操作在主器件发送起始信号和从器件地址字节后CAT24WC01/02/04/08/16监视总线并当其地址与发送的从地址相符时响应一个应答信号通过SDA线CAT24WC01/02/04/08/16再根据读写控制位R/W的状态进行读或写操作应答信号I2C总线数据传送时每成功地传送一个字节数据后接收器都必须产生一个应答信号应答的器件在第9个时钟周期时将SDA线拉低表示其已收到一个8位数据CAT24WC01/02/04/08/16在接收到起始信号和从器件地址之后响应一个应答信号如果器件已选择了写操作则在每接收一个8位字节之后响应一个应答信号当CAT24WC01/02/04/08/16工作于读模式时在发送一个8位数据后释放SDA线并监视一个应答信号一旦接收到应答信号CAT24WC01/02/04/08/16继续发送数据如主器件没有发送应答信号器件停止传送数据且等待一个停止信号图4应答时序图5从器件地址位1.A0A1和A2对应器件的管脚12和32.a8a9和a10对应存储阵列地址字地址8写操作字节写在字节写模式下主器件发送起始命令和从器件地址信息R/W位置零给从器件在从器件产生应答信号后主器件发送CAT24WC01/02/04/08/16的字节地址主器件在收到从器件的另一个应答信号后再发送数据到被寻址的存储单元CAT24WC01/02/04/08/16再次应答并在主器件产生停止信号后开始内部数据的擦写在内部擦写过程中CAT24WC01/02/04/08/16不再应答主器件的任何请求图6字节写时序页写用页写CAT24WC01可一次写入8个字节数据CAT24WC02/04/08/16可以一次写入16个字节的数据页写操作的启动和字节写一样不同在于传送了一字节数据后并不产生停止信号主器件被允许发送PCAT24WC01P=7CAT24WC02/04/08/16P=15个额外的字节每发送一个字节数据后CAT24WC01/02/04/08/16产生一个应答位并将字节地址低位加1高位保持不变如果在发送停止信号之前主器件发送超过P+1个字节地址计数器将自动翻转先前写入的数据被覆盖接收到P+1字节数据和主器件发送的停止信号后CAT24CXXX启动内部写周期将数据写到数据区所有接收的数据在一个写周期内写入CAT24WC01/02/04/08/16图7页写时序应答查询可以利用内部写周期时禁止数据输入这一特性一旦主器件发送停止位指示主器件操作结束时CAT24WC02/04/08/16启动内部写周期应答查询立即启动包括发送一个起始信号和进行写操作的从器件地址如果CAT24WC02/04/08/16正在进行内部写操作不会发送应答信号如果CAT24WC02/04/08/16已经完成了内部自写周期将发送一个应答信号主器件可以继续进行下一次读写操作写保护写保护操作特性可使用户避免由于不当操作而造成对存储区域内部数据的改写当WP管脚接高时整个寄存器区全部被保护起来而变为只可读取CAT24WC01/02/04/08/16可以接收从器件地址和字节地址但是装置在接收到第一个数据字节后不发送应答信号从而避免寄存器区域被编程改写9读操作对CAT24WC01/02/04/08/16读操作的初始化方式和写操作时一样仅把R/W位置为1有三种不同的读操作方式立即地址读选择读和连续读立即地址读CAT24WC01/02/04/08/16的地址计数器内容为最后操作字节的地址加1也就是说如果上次读/写的操作地址为N则立即读的地址从地址N+1开始如果N=E这里对24WC01E=127对24WC02E=255对24WC04E=511对24WC08E=1023对24WC16E=2047则计数器将翻转到0且继续输出数据CAT24WC01/02/04/08/16接收到从器件地址信号后R/W位置1它首先发送一个应答信号然后发送一个8位字节数据主器件不需发送一个应答信号但要产生一个停止信号图8立即地址读时序选择性读选择性读操作允许主器件对寄存器的任意字节进行读操作主器件首先通过发送起始信号从器件地址和它想读取的字节数据的地址执行一个伪写操作在CAT24WC01/02/04/08/16应答之后主器件重新发送起始信号和从器件地址此时R/W位置1CAT24WC01/02/04/08/16响应并发送应答信号然后输出所要求的一个8位字节数据主器件不发送应答信号但产生一个停止信号图9选择读时序10连续读连续读操作可通过立即读或选择性读操作启动在CAT24WC01/02/04/08/16发送完一个8位字节数据后主器件产生一个应答信号来响应告知CAT24WC01/02/04/08/16主器件要求更多的数据对应每个主机产生的应答信号CAT24WC01/02/04/08/16将发送一个8位数据字节当主器件不发送应答信号而发送停止位时结束此操作从CAT24WC01/02/04/08/16输出的数据按顺序由N到N+1输出读操作时地址计数器在CAT24WC01/02/04/08/16整个地址内增加这样整个寄存器区域在可在一个读操作内全部读出当读取的字节超过E对于2