AT24Cxx中文数据手册.doc

AT24C01A/02/04/08A/16A提供1024/2048/4096/8192/16384个连续的可擦除的位，以及由每8位组成一个字节的可编程只读存储器（EEPROM），其分别提供128/256/512/1024/2048个字节。该设备适用在许多低功耗和低电压操作的工业和商业应用中。
1 引脚描述
1.1 串行时钟(SCL)
SCL输入用于正向输出边缘时钟信号到每个EEPROM设备，以及每个设备输出的反向边缘时钟数据。
1.2 串行数据(SDA)
SDA引脚是用于串行数据双向传输。该引脚为开漏输出，同时可以与其他开漏极或集电极开路器件进行线或。
1.3 设备/页地址A2,A1,A0)
对于AT24C01A和AT24C02，A2、A1和A0引脚是配置器件的硬件地址输入。一根总线上可以连接多达八个1K / 2K的设备（器件寻址部分详细讨论了器件寻址）。
AT24C04使用A2和A1引脚作为硬件地址输入，在一根总线上有4个4K 的设备可用来寻址。A0引脚没有连接。
AT24C08A只使用A2引脚作为硬件地址输入，在一根总线上有2个8K 的设备可用来寻址。A0和A1引脚没有连接。
AT24C16A不使用设备地址引脚，这限制了一根总线上只能挂一个设备。A0、A1和A2引脚没有连接。
1.4 写保护(WP)
AT24C01A / 02 / 04 / 08A/ 16A有一个写保护引脚，提供硬件数据保护。写保护引脚允许正常读/写操作时连接到GND。当写保护引脚连接到VCC，写保护功能启用和操作如下表所示。

2 设备操作
1.
2.
2.1 时钟和数据转换
SDA引脚通常情况下拉高。SDA引脚上的数据只能在SCL低时间段内更改，而启动条件或停止条件在SCL为高时进行。

2.2 启动条件
在任何其他指令之前，SDA由高变为低，且SCL为高。
2.3 停止条件
SDA由低变为高，且SCL为高。在读取序列之后，执行停止命令后EEPROM进入备用电源模式。
2.4 应答
所有地址和数据字都是从EEPROM串行发送和接收8位字节。EEPROM发送一个“0”来确认它接收了每个字节。这发生在第九个时钟周期。如下图所示。

2.5 待机模式
AT24C01A / 02 / 04 / 08A / 16A具有低功耗待机模式。上电时和收到停止位之后都是又内部操作来完成。
2.6 存储器复位
电源丢失或系统复位导致协议中断后，可以通过以下步骤进行重置：
A. 记录9个时钟周期；
B. 在每个周期SCL为高时寻找SDA为高的作态。
C. 创建开始状态
3 器件寻址
1K，2K，4K，8K和16K的EEPROM器件都需要在启动条件后跟随一个8位设备地址字，对芯片进行读写操作。

设备地址字由一个固定的由0和1的序列组成，前四个最有效位的零顺序如下所示。这是所有的EEPROM器件常用的。
在1K／2K的EEPROM设备地址位中，接下来的3位分别是A2，A1和A0，这3位必须比较其相应的硬连线的输入引脚。
在4K的 EEPROM设备中，使用第三位作为内存页地址位，A2和A1作为设备地址位。这两个设备地址位必须与相应的硬连线输入引脚相比较。A0引脚没有连接。
在8K的 EEPROM设备中，使用A2作为设备地址位，剩下2位作为内存寻址页。A2点必须与相应的硬连线的输入引脚。A1和A0引脚没有连接。
在16K的 EEPROM设备中，不使用任何设备地址位，而是3位用于存储页寻址。这些页面寻址位在4K，8K和16K的设备应考虑如下的数据字地址的最高位，A0，A1和A2引脚没有连接。
设备地址的第八位是读/写操作位。如果该位高，则启动读操作，如果该位较低，则启动写操作。
通过比较设备地址，EEPROM将输出一个零。如果没有进行比较，芯片将恢复到待机状态。

4 写操作
4.1 字节写入
写操作需要在设备地址字后跟随一个8位数据字地址和应答。在这个地址后，EEPROM将再次响应一个零，然后写入一个8位数据字。在接收到8位数据字之后，EEPROM将输出一个零，寻址设备（如微控制器）必须用一个停止条件终止写入序列。这时EEPROM进入内部的一个同步写周期tWR，此时数据写到一个非易失性存储器。所有输入在写周期内禁用，EEPROM将不会响应，直到写入完成。

4.2 页写入
1K和2K的EEPROM具备8字节页写的功能，而4K，8K和16K的具备16字节页写的功能。
页写入与字节写入相同，但在第1个数据字进入时钟之后，微控制器不会发送停止条件。与之相反，在EEPROM中确认了第1个数据字后，微控制器可以传输多达7（1K和2K）或15（4K、8K、16K）个数据字。EEPROM收到的每个数据字后将以一个“0”来响应。微控制器必须以一个停止条件来终止页写入序列。（图9）
数据字地址低的3位（1K和2K）或4位（4K、8K、16K）在接收每个数据字之后递增。较高的数据字地址位不会递增，保留内存页行位置。当内部产生的字地址达到了页面边界，随后的字节会回滚到本页的开始。如果超过8字节（1K和2K）或16字节（4K、8K、16K）的数据传送到EEPROM，数据字地址将“回滚”到页开始，以致于之前的数据将被覆盖。

4.3 应答轮询
一旦内部的同步写入周期开始，EEPROM输入被禁用，应答轮询可以启动。这包括发送一个启动条件，然后是设备地址字。读/写位是所需操作的标志位。只有当内部写入周期完成时，EEPROM才会以零响应，允许读或写序列继续。

5 读操作
读操作和写操作的启动方式相同，但设备地址字中的读写位为“1”。有三种读操作：当前地址读取、随机地址读取和顺序读取。
5.1 当前地址读取
内部数据字地址计数器保持为最近一次读写操作期间访问的最新地址的后一个地址。只要芯片电源保持不变，这个地址在一直保持有效。在读取过程中的地址“滚动”是从最后一个内存页的最后一个字节到第一页的第一个字节。写入过程中的地址“滚动”是从当前页的最后一个字节到同一页的第一个字节。
当设备地址的读/写位写入1，EEPROM应答，当前地址数据字串行输出。微控制器输出“0”并不做应答，但随即产生一个停止条件。（图10）

5.2 随机读取
随机读取需要在数据字地址中加载一个“哑”字节写序列。一旦设备地址字和数据字地址被发送并由EEPROM确认，微控制器必须产生另一个启动条件。微控制器现在启动一个当前地址，通过发送一个设备地址与读/写选择位高来读取。EEPROM确认设备地址并输出数据字。微控制器不做应答并输出一个“0”，随即产生一个停止条件。（图11）

5.3 顺序读取
顺序读是由当前地址读取或随机地址读取发起的。MCU接收到一个字节的数据后，返回一个应答。当EEPROM接收到一个应答，数据字地址将继续增加并连续输出数据字。当达到内存地址限制时，数据字地址将“滚动”，顺序读将继续。顺序读操作终止时，微控制器不响应，随即产生一个停止条件。