24C16存储器的原理

1、-24c16存储器的原理 广州周立功单片机发展有限公司 tel 02038730976 38730977 fax38730925 目 录 1 csi24wc0 1/02/04/08/16 .2-10 2 csi24wc32/64.11-18 3 csi24wc128. .19-26 4 csi24wc256. .27-34 1 广州周立功单片机发展有限公司 tel 02038730976 38730977 fax38730925 cat24wc01/02/04/08/16 1k/2k/4k/8k/16k位串行e

2、prom 2 特性 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 与400khz i2c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dip温度范围 soic或tssop封装 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cmos e2 prom 128/256/512/1024/2048个8 位字节内部含有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

3、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 a0a1a2 sda vss 功能 器件地址选择 串行数据/地址 串行时钟 写保护 +1.8v6.0v工作电压 地 2 广州周立功单片机发展有限公司 tel 02038730976 38730977 fax38730925 方框图 极限参数 工 作温度 工业级-55 +125 商业级 +75 +150 贮存温度-65 各管脚承受电压-2.0vcc+2.0v vcc管脚承受电压-2.0+7.0v 封

4、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 周期/字节测试方法1033 end耐久性 年测试方法1008 tdr数据保存时间 zapmil-std-883测试方法3015 lth上拉电流 jedec标准17 3 广州周立功单片机发展有限公司 tel 02038730976 38730977 fax38730925 直流操作特性 vcc=+1.8v符号 icc isb ili ilo v il vih vol1 vol2 分布电容 ta=25 , f =1.0

5、mhz, vcc =5v 测试项 i/o电容 sda脚 交流特性 vcc=+1.8v 读写周期范围 符号 fscl ti taa tbuf thd: sta tlow thigh tsu: sta thd: dat tsul: dat tr tf tsu: sto tdh 时钟频率 scl,sda输入的噪声抑制时间 scl变低至sda数据输出及应答信号 新的发送开始前总线空闲时间 起始信号保持时间 时钟低电平周期 时钟高电平周期 起始信号建立时间 数据输入保持时间 数据输入建立时间 sda及scl上升时间 sda及scl下降时间 停止信号建立时间 数据输出保持时间 参数 1.8 v最小 2.5

6、 v 最大 4.5v最小 5.5v 最大 单位 +6.0v 除非特别说明 输出负载能力为1个ttl门和100pf 输出电容a0a1a2sclwp 最大 单位 条件 vi/o=0v vin=0v 符号 ci/o cin +6.0v 除非特别说明 最小 典型 最大 单位 测试条件 vin =0 vcc vin =0 vcc vout =0 vcc fscl =100khz a a a 1 vcc0.3 参数 电源电流 备用电流(vcc=5.0v) 输入漏电流 输出漏电流 输入低电压 输出低电压 输出低电压 输入高电压0.7 iol=3 ma iol=1.5 ma s s s s s s s s 4

7、 广州周立功单片机发展有限公司 tel foxit readei ?-?d(c) foxit ?t1?,2005-200602038730976 38730977 fax?o?11?38730925 上电时序 符号 tpur tpuw 写周期限制 符号 参数 最小 典型 最大 单位 写周期时间 twr 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 参数 上电到读操作 上电到写操作 最大 单位 功能描述 cat24wc01/02/04/08/16支持i2c

8、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和可以实现将最多个和器件个 242c04 24wc08124wc16 管脚描述 scl 入管脚 sda 输出管脚a0a1 串行数据/地址 可与其它开漏输出或集电极开路输出进行线或a2器件地址输入端 当这些脚悬空时默认值为024wc01除外 wire-or 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

9、据发送或接收的时钟 这是一个输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是一个开漏这些输入脚用于多个器件级联时设置器件地址当使用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a0 a1a2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 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 vss 或悬空当使用

10、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如果只有一个24wc08被总线寻址a2管脚可悬空或连接到vss 24wc161 wp写保护 当wp管脚连接到vss或悬空允许 如果wp管脚连接到vcc所有的内容都被写保护只能读器件进行正常的读/写操作 i2c总线协议 i2c总线协议定义如下 5 广州周立功单片机发展有限公司 tel 02038730976 38730977 fax38730925 1 2 只有在总线空闲时才允许启动数据传送在数据传送过程中 不允许有跳变时 当时钟线为高电平时数据线必须保持稳定状态 钟线为高

11、电平时起始信号 数据线的任何电平变化将被看作总线的起始或停止信号 数据线电平从高到低的跳变作为i2c总线的起始信号 数据线电平从低到高的跳变作为i2c总线的停止信号 时钟线保持高电平期间停止信号 时钟线保持高电平期间 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 接下来的3位a2a1a0为器件的地址位用来定义哪个器件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 以及器件的哪个部分被主器件访问上述8个cat24wc01/024个cat24wc042个cat24wc08 6 广州周立功单片机发展有限公司 t

12、el foxit readei ?-?d(c) foxit ?t1?,2005-200602038730976 38730977 fax?o?11?38730925 1表示对从器件 在主器件发送起始信号和从器件地址字 节后1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进行读 操作 0表示对从器件进行写 操作 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

13、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

14、和3 7 广州周立功单片机发展有限公司 tel 02038730976 38730977 fax38730925 foxit readei ?-?d(c) foxit ?t1?,2005-2006?o?11? 写操作 字节写 后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cat24wc01/02/04/08/16不再应答主器件的任何请求 图6 字节写时序 应答信号后主器件发送cat24wc01/02/04/08/16

15、的字节地址主器件在收到从器件的另一个应答信号 开始内部数据的擦写在内部擦写过程中 页写 用页写cat24wc01可一次写入8 个字节数据 页写操作的启动和字节写一样主器件被允许发送pcat24wc01p=7cat24wc02/04/08/16p=15个额外的字节每发送一个字节数据后 先前写入的数据被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 覆盖 地址计数器将自动翻转 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cat24

16、wc01/02/04/08/16 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 器件地址 写操作 一旦主器件发送停止位指示主器件操作结束时包括发送一个起始信号和进行写操作的从不会发送应答信号如果主器件可以继续进行下一次读cat24wc02/04/08/16启动内部写周期应答查询立即启动如果cat24wc02/04/08/16正在进行内部写操作cat24wc02/04/08/16已经完成了内部自写周期将发送一个应答信号 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

17、/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 8 广州周立功单片机发展有限公司 tel 02038730976 38730977 fax38730925 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

18、对24wc01e=127对24wc02e=255对24wc04e=511对24wc08e=1023对24wc16e=2047 信号然后发送一个8 位字节数据 图8 立即地址读时序 则计数器将翻转到0且继它首先发送一个应答续输出数据cat24wc01/02/04/08/16接收到从器件地址信号后r/w位置 1 主器件不需发送一个应答信号但要产生一个停止信号 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1

19、cat24wc01/02/04/08/16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 9 广州周立功单片机发展有限公司 tel 02038730976 38730977 fax38730925 foxit readei ?-?d(c) foxit ?t1?,2005-2006?o?11? 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告知cat24wc01/02/04/08/16主器件要求更多的数据当主器件不发送应答信号而发送停止位时结束此操

20、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24wc01e=127对24wc02e=255对24wc04e=511对24wc08e=1023对24wc16e=2047 图10 连续读时序 计数器将翻转到零并继续输出数据字节 订单信息 10 广州周立功单片机发展有限公司 tel 02038730976 38730977 fax38730925 cat24wc32/64 32k/6

21、4k位串行eprom 特性 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2与400khz i2c总线兼容 1.8到6.0伏工作电压范围 最多可级联8个器件 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 32字节页写缓冲器 自定时擦写周期 噪声保护的施密特触发输入 零待机电流 1,000,000编程/擦写周期 可保存数据100年 8脚dip温度范围 soic封装 商业级工业级和汽车级 概述 cat24wc32/64是一个32k/64k位串行cmos e2prom内部含有4096/8192个字节每字节为8位 catalyst公司的先进cmos技术实质上减少了器件的功耗cat24

22、wc32/64有一个32字节页写缓冲器该器件通过i2c 总线接口进行操作 管脚配置 dip封装p soic 封装 j k 管脚描述 管脚名称 a0a1a2 vcc 功能 器件地址选择 串行数据/地址 串行时钟 写保护 +1.8v6.0v工作电压 地 11 广州周立功单片机发展有限公司 tel 02038730976 38730977 fax38730925 方框图 极限参数 工 作温度 工业级-55 +125 商业级 +75 贮存温度 -65 +150 各管脚承受电压-2.0vcc+2.0v vcc 管脚承受电压 -2.0+7.0v 封装电源功耗ta

23、=251.0w 焊接温度(10秒) 300 口输出短路电流100ma 可靠性参数 符号 enddrvzaplth 参数 最小 最大 单位 参考测试模式 耐久性 周期/字节测试方法1033 数据保存 年测试方法1008 v mil-std-883测试方法3015 jedec标准17 上拉电流 12 广州周立功单片机发展有限公司 tel 02038730976 38730977 fax38730925 直流操作特性 vcc=+1.8v符号 icc isb ili ilo vil vih vol1 vol2 分布电容 ta=25 , f =1.0mhz, v

24、cc =5v 测试项 i/o电容 sda脚 输出电容a0a1a2sclwp 最大 单位 条件 vi/o=0v vin=0v 符号 ci/o cin 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 符号 fscl ti taa tbuf thd: sta tlow thigh tsu: sta thd: dat tsul: dat tr tf tsu: sto tdh 13 +6.0v除非特别说明 最小 典型 最大 单位 测试条件 vin =0 vcc vin=0 vcc vout =0 vcc fscl =100khz a a a

25、1 vcc=+3v vcc0.3 参数 电源电流 备用电流(vcc=5.0v) 输入漏电流 输出漏电流 输入低电压 输出低电压 输入高电压0.7 输出低电压vcc=+1.8v ol=3 ma iol=1.5 ma 参数 时钟频率 scl,sda输入的噪声抑制时间 scl变低至sda数据输出及应答信号 新的发送开始前总线空闲时间 起始信号保持时间 时钟低电平周期 时钟高电平周期 起始信号建立时间 数据输入保持时间 数据输入建立时间 sda及scl上升时间 sda及scl下降时间 停止信号建立时间 数据输出保持时间 1.8 v最小 2.5 v 最大 4.5v最小 5.5v 最大 单位 s s s

26、s s s s s 广州周立功单片机发展有限公司 tel 02038730976 38730977 fax38730925 上电时序 符号 tpur tpuw 写周期限制 符号 twr 间 参数 写周期时间 最小 典型 最大 单位 参数 上电到读操作 上电到写操作 最大 单位 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 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 cat24wc32/64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

27、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cat24wc32/64 是作为从器件被操作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 管脚描述 scl sda串行时钟 串行数据 / 地址 可与其它开 wire-or 对于单总线系统最多可寻址8 cat24wc32/64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 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漏输出或集电极开路输出进行线或a0a1a2器件地址输入端 当这些引脚没有连接时其默认值为0 这些管脚为硬连线或者不连接在硬件

28、上与cat24wc16 兼容个cat24wc32/64器件 参阅器件寻址 wp写保护 当wp脚连接到 vcc所有内存变成写保护只能读行读/写操作 当wp 引脚连接到vss或悬空允许器件进i2c总线协议 i2c总线协议定义如下 14 1只有在总线空闲时才允许启动数据传送 不允许有跳变时钟线2在数据传送过程中起始信号 时钟线保持高电平期间停止信号 时钟线保持高电平期间当时钟线为高电平时数据线必须保持稳定状态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 数据线电平从高到低的跳变作为i2c总线的起始信号 数据线电平从低到高的跳变作为i2c总线的停止信号 广州周立功单片机发展有限公司 te

29、l 02038730976 38730977 fax38730925 图1 总线时序 图2 写时序 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 位 信号作为读写控制位通过sda线接下来的3位a2a1a0为器件的地址位最多可以连接8个0表示对从器件进行写操作在主器件发送起32k/64k器件到同一总线上这些位必须与硬连线输入脚a2a1a0相对应从器件8位地址的最低1表示对从器件进行读操作始信号和从器件地址字节后cat24wc32/64监视总线并当其地址与

30、发送的从地址相符时响应一个应答cat24wc32/64再根据读写控制位r/w的状态进行读或写操作 接收器都必须产生一个应答信号应答的器应答信号 i2c总线数据传送时每成功地传送一个字节数据后 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 cat24wc32/64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 15 广州周立功单片机发展有限公司 tel 02038730976 38730977 fax38730925 当 cat24wc32/64工作于读模式时在发送一个8位数

31、据后释放sda线并监视一个应答信号一旦接收到应答信号cat24wc32/64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并等待一个停止信号主器件必须发一个停止信号给cat24wc32/64使其进入备用电源模式并使器件处于已知的状态 图4 应答时序 图5 写操作 字节写 在字节写模式下主器件发送起始信号和从器件地址信息r/w位置0给从器件在从器件送回应答信号后主器件发送两个8位地址字写入cat24wc32/64的地址指针主器件在收到从器件的应答信号后再发送数据到被寻址的存储单元cat24wc32/64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 图6 字节写时序 c

32、at24wc32/64不再应答主器件的任何请求 页写 在页写模式下单个写周期内cat24wc32/64最多可以写入32个字节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主器件允许继续发送31个字节每发送一个字节后cat24wc32/64将响应一个应答位且内部低5位地址加1高位地址保持不变如果主器件在发送停止信号之前发送大于32个字节地址计数器将自动翻转先前写入的数据被覆盖 当所有32字节接收完毕主器件发送停止信号内部编程周期开始此时所有接收到的数据在单个写周期内写入cat24wc32/64 图7 页写时序 16 广州周立功单片机发展有限公司 tel 02038730976 387

33、30977 fax38730925 应答查询 可以利用内部写周期时禁止数据输入这一特性 址一旦主器件发送停止位指示主器件操作结束时cat24wc32/64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 如果cat24wc32/64正在进行内部写操作不会发送应答信号如果cat24wc32/64已经完成了 将发送一个应答信号主器件可以继续对cat24wc32/64进行下一次读写操作 内部自写周期写保护 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cat

34、24wc32/64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 读操作 cat24wc32/64读操作的初始化方式和写操作时一样 式立即/当前地址读 立即/当前地址读 cat24wc32/64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24wc32e=4095对24wc64 e=8191则计数器将翻转到0且继续输出数据cat24wc32/64接收到从器件地址信号后r/w位置 1 信号 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

35、要产生一个停止 图8 立即地址读时序 选择/ 随机读和连续读 仅把r/w位置为1有三种不同的读操作方 选择/随机读 选择/随机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cat24wc32/64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1 的一个8位字节数据 17 cat24wc32/64响应并发送应答信号然后输出所要求主器件不发送应答信号但产生一个停止信号 广州周立功单片机发展有限公司 tel 02038730976 38730977 fax38730925

36、 图9 选择读 连续读 连续读操作可通过立即读或选择性读操作方式启动在 cat24wc32/64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cat24wc32/64主器件要求更多的数据对应每个主机产生的应答信号cat24wc32/64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cat24wc32/64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cat24wc32/64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24wc32e=4095对24wc64e=8191计数器将翻转到零并继续输出数据字节 图10 连续读

37、订单信息 18 广州周立功单片机发展有限公司 tel 02038730976 38730977 fax38730925 cat24wc128 128k位ic串行eprom 特性 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 22与1mhz i2c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 64字节页写缓冲器 自定时擦写周期 100,000次编程/擦除周期 可保存数据100年 8脚dip温度范围 soic封装 商业级工业级和汽车级 概述 cat24wc128是一个128k位串行cmos e2prom内部含有

38、16384个字节每字节为8 位catalyst公司的先进cmos技术实质上减少了器件的功耗cat24wc128有一个64字节页写缓冲器该器件通过i2c 总线接口进行操作 管脚配置 dip封装p soic 封装jk 管脚描述 管脚名称 sda vss 功能 串行数据/ 地址 串行时钟 写保护 +1.8v6.0v电源 地 19 广州周立功单片机发展有限公司 tel 02038730976 38730977 fax38730925 方框图 极限参数 工 作温度 工业级-55 +125 商业级 +75 贮存温度-65 +150 各管脚承受电压 -2.0vcc+

39、2.0v vcc 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 口输出短路电流100ma 可靠性参数 符号 参数 最小 最大 单位 参考测试模式 end耐久性 周期/字节测试方法1033 dr数据保存 年测试方法1008 vzapv mil-std-883测试方法3015 jedec标准17 lth上拉电流 20 广州周立功单片机发展有限公司 tel 02038730976 38730977 fax38730925 直流操作特性 vcc=+1.8v符号 icc1 icc2 isb ili ilo vil

40、vih vol1 vol2 ta=25 电源电流电源电流 +6.0v 除非特别说明 读 写 测试条件 fscl=100khz vcc=5v fscl=100khz vcc=5v in=0 vcc in =0 vcc out=0 vcc 1 vcc=+3v vcc0.3 最小 典型 最大 单位 参数 备用电流(vcc=5.0v) 输入漏电流 输出漏电流 输入低电压 输出低电压 输入高电压0.7 输出低电压vcc=+1.8v , f =1.0mhz, vcc =5v 测试项 i/o电容 输出电容 sda脚 sclwp ol=3 ma iol=1.5 ma 分布电容 符号 ci/o cin 交流特性

41、 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 符号 fscl taa tbuf tlow thigh thd: dat 最大 单位 条件 vi/o=0v vin=0v 参数 时钟频率 新的发送开始前总线空闲时间 时钟低电平周期 时钟高电平周期 数据输入保持时间 1.8v最小 最大 最小 最大 单位 最小 最大 s s s s s s s 21 scl变低至sda数据输出及应答信号 s thd: sta 起始信号保持时间 tsu: sta 起始信号建立时间 tsul: dat数据输入建立时间 tr tf tdh twr sda及scl上升时

42、间 sda及scl下降时间 数据输出保持时间 写周期时间 tsu: sto 停止信号建立时间 广州周立功单片机发展有限公司 tel 02038730976 38730977 fax38730925 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 上电时序 符号 tpur tpuw 参数 上电到读操作 上电到写操作 最大 单位 sda保持为高电平 器件不响应外部操作 功能描述 cat24wc128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

43、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cat24wc128 是作为从器件被操作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 管脚描述 scl sda 串行时钟 串行数据/地址 可与其它开 wire-or 当wp引脚连接到 vss或悬空允许器件进cat24wc128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 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漏输出或集电极开路输出进行线或wp写保护 当wp脚连接到vcc 所有内存变成写保护只能读 行读/写操作 i 2c总线协议 i2

44、c总线协议定义如下 图1 总线时序 1只有在总线空闲时才允许启动数据传送 不允许有跳变时钟线 2在数据传送过程中起始信号 时钟线保持高电平期间停止信号 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 数据线电平从高到低的跳变作为i2c总线的起始信号 当时钟线为高电平时数据线必须保持稳定状态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 22 广州周立功单片机发展有限公司 tel 02038730976 38730977 fax38730925 图2 写时序 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

45、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7位固定为1010xxx见图 5 示对从器件进行读操作0 x可以是0或1从器件地址的最低位作为读写控制位1表 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 通过sda 线cat24wc128 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 cat24wc128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 cat24wc128在接收到起始信号和从器件地址之后响应一

46、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cat24wc128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cat24wc128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并等待一个停止信号 图 4 应答时序 图5 23 广州周立功单片机发展有限公司 tel 02038730976 38730977 fax38730925 x可以是0或1 写操作 字节写 在字节写模式下主器件发送起始信号和从器件地址信息r/w位置0给从器件在从器件送回应答信号后主器件发送两个8位地址字写入

47、cat24wc128的地址指针主器件在收到从器件的应答信号后再发送数据到被寻址的存储单元cat24wc128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 图 6 字节写时序 cat24wc128不再应答主器件的任何请求 页写 在页写模式下单个写周期内cat24wc128最多可以写入64个字节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主器件允许继续发送63个字节每发送一个字节后 如果主器件在发送停止cat24wc128将响应一个应答位且内部低5位地址加1高位地址保持不变 信号之前发送大于64个字节地址计数器将自动翻转 个写周期内写入cat24wc128 图7

48、 页写时序 先前写入的数据被覆盖 当所有64字节接收完毕主器件发送停止信号内部编程周期开始此时所有接收到的数据在单 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cat24wc128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cat24wc128正在进行内部写操作将不会发送应答信号如果cat24wc128已经完成了内部写操作将发送一个应答信号 主器件可以继续对cat24wc128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