Microchip 24LC32AT-E/MNY電可擦除可編程只讀存儲器中文資料

一、引言

在電子技術和計算機存儲領域，電可擦除可編程只讀存儲器（Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，簡稱EEPROM）作為一種重要的非易失性存儲器件，廣泛應用于各類需要頻繁讀寫和長期數據存儲的場合。Microchip Technology Inc.推出的24LC32AT-E/MNY是一款典型的EEPROM產品，具有高性能、低功耗、易操作等特點，被廣泛應用于個人通信、數據采集等先進低功率應用中。

　　廠商名稱：Microchip

　　元件分類：EEPROM

　　中文描述： 電可擦除可編程只讀存儲器32K 4K X 8 2.5V SER EE EXT

　　英文描述： 32Kb I2C compatible 2-wire Serial EEPROM

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　　24LC32AT-E/MNY概述

　　Microchip Technology Inc.24LC32AT-E/MNY是一款32Kb I2C?兼容的串行EEPROM。該器件被組織成一個具有2線串行接口的4K x 8位存儲器單塊。低電壓設計允許低至1.7V的工作電壓，待機和激活電流分別只有1μA和1mA。它是為先進的低功率應用而開發的，如個人通信或數據采集。24LC32AT-E/MNY還具有頁面寫入能力，最多可寫入32字節的數據。功能性地址線允許在同一總線上有多達8個設備，地址空間多達256Kbits，TDFN-8-EP封裝。

　　特性

　　單電源，對于24LC32A器件的工作電壓低至2.5V

　　低功耗CMOS技術

　　兩線制串行接口，兼容I2C?。

　　最多可以級聯8個器件

　　用于抑制噪聲的施密特觸發器輸入

　　輸出斜率控制，消除接地反彈

　　100 kHz和400 kHz時鐘兼容

　　超過100萬次擦除/寫入周期

　　數據保留時間>200年

　　24LC32AT-E/MNY中文參數

　　制造商:Microchip

　　產品類型:EEPROM

　　安裝風格:SMD/SMT

　　封裝/箱體:TDFN-8

　　接口類型:2-Wire，I2C

　　存儲容量:32 kbit

　　組織:4 k x 8

　　電源電壓-最小:2.5 V

　　電源電壓-最大:5.5 V

　　最小工作溫度:-40 C

　　最大工作溫度:+125 C

　　最大時鐘頻率:400 kHz

　　訪問時間:900 ns

　　數據保留:200 Year

　　電源電流—最大值:400 uA

　　工作電源電流:0.1 mA

　　工作電源電壓:2.5 V to 5.5 V

　　編程電壓:2.5 V to 5.5 V

　　24LC32AT-E/MNY引腳圖

二、型號與類型

24LC32AT-E/MNY是Microchip公司的一款32Kbit（即4Kx8位）的EEPROM產品，屬于序列式EEPROM范疇。序列式EEPROM通過串行接口與外部設備通信，相比并行EEPROM，其引腳數量更少，體積更小，適合用于對引腳數量和封裝尺寸有嚴格要求的場合。24LC32AT-E/MNY采用了I2C（Inter-Integrated Circuit）通信協議，這是一種廣泛使用的兩線制串行通信協議，具有簡單易用、通信效率高等優點。

三、工作原理

EEPROM的基本工作原理是通過電子方式實現數據的編程、擦除和讀取。與傳統的EPROM（Erasable Programmable Read-Only Memory）不同，EEPROM無需通過紫外線照射來擦除數據，而是通過施加特定的電壓脈沖來完成數據的擦除和寫入。24LC32AT-E/MNY作為EEPROM的一種，同樣遵循這一原理。

在讀取模式下，EEPROM只需提供正常的電源電壓（Vcc）即可從存儲單元中讀取數據。而在編程寫入和擦除模式下，EEPROM需要額外的電壓脈沖（通常稱為Vpp）來執行這些操作。不過，現代EEPROM（包括24LC32AT-E/MNY）通常已經不需要額外的Vpp電壓，它們通過內部電荷泵機制在編程和擦除時自動產生所需的高壓。

四、特點

1. 低功耗：24LC32AT-E/MNY采用低功耗CMOS技術，待機電流僅為1μA，激活電流為1mA（或根據具體型號有所不同），非常適合于低功耗應用。

2. 寬電壓范圍：該器件支持低至1.7V（或2.5V，根據具體型號）的工作電壓，最高可達5.5V，適用于多種電源環境。

3. 高速訪問：訪問時間僅為900ns，保證了數據的快速讀寫。

4. 高可靠性：具有超過100萬次的擦除/寫入周期，數據保留時間長達200年，確保了數據的長期穩定性和可靠性。

5. 靈活的級聯能力：通過功能性地址線，最多可以在同一總線上連接8個設備，地址空間多達256Kbits，提高了系統的靈活性和可擴展性。

6. 噪聲抑制：內置施密特觸發器輸入，可以有效抑制噪聲干擾，提高通信穩定性。

7. 多種封裝形式：根據具體需求，24LC32AT-E/MNY提供TDFN-8等多種封裝形式，便于在不同應用場景下使用。

五、應用

由于24LC32AT-E/MNY具有低功耗、高可靠性、易操作等特點，它被廣泛應用于各種需要頻繁讀寫和長期數據存儲的場合。以下是一些典型的應用場景：

1. 個人通信設備：如手機、智能手表等便攜式設備中，EEPROM用于存儲用戶設置、聯系人信息、短信等數據。

2. 數據采集系統：在環境監測、工業自動化等領域的數據采集系統中，EEPROM用于存儲采集到的數據，以便后續處理和分析。

3. 汽車電子：在汽車電子控制系統中，EEPROM用于存儲車輛配置信息、故障代碼等關鍵數據。

4. 醫療設備：在醫療設備中，EEPROM用于存儲患者的診斷信息、治療參數等數據，確保醫療過程的準確性和可追溯性。

六、參數

以下是24LC32AT-E/MNY的主要技術參數：

• 存儲容量：32Kbit（4Kx8位）

• 接口類型：2-Wire, I2C

• 電源電壓：最低2.5V，最高5.5V

• 待機電流：1μA（或更低）

• 激活電流：1mA（或根據具體型號有所不同）

• 訪問時間：900ns

• 最大時鐘頻率：400kHz

• 擦除/寫入周期：超過100萬次

• 數據保留時間：>200年

• 封裝形式：TDFN

• 引腳配置：通常包括串行時鐘（SCL）、串行數據（SDA）、電源（VCC）、地（GND）以及可能的寫保護（WP，取決于具體封裝）引腳。部分封裝還可能包含地址引腳，用于在I2C總線上區分多個設備。

• 操作溫度范圍：通常為-40°C至+85°C（工業級），或-40°C至+125°C（擴展工業級，具體取決于產品版本）。

• 封裝尺寸：以TDFN-8封裝為例，其尺寸可能約為3.0mm x 3.0mm x 0.8mm（具體尺寸請參考數據手冊），非常適合空間受限的應用。

• 寫入電壓：由于該器件內置電荷泵，通常不需要外部編程電壓（Vpp）。所有必要的電壓都由內部電路生成，簡化了電路設計和操作過程。

• 寫入和擦除時間：寫入和擦除操作的具體時間取決于內部電荷泵的效率、電源電壓以及EEPROM的特定設計。然而，這些操作通常可以在微秒級內完成，使得EEPROM在需要快速數據更新的應用中非常有用。

• 耐久性：如前所述，EEPROM具有超過100萬次的擦除/寫入周期，這意味著即使在高頻率的數據更新應用中，它也能提供長期穩定的服務。

• 電氣特性：包括輸入/輸出電平、輸入高/低閾值電壓、輸出高/低電平電壓等，這些參數對于確保EEPROM與主控制器或其他外圍設備的正確接口至關重要。

七、操作模式與命令

24LC32AT-E/MNY通過I2C接口與外部設備進行通信，支持多種操作模式，包括讀取、寫入和擦除。這些操作通過發送特定的命令序列到EEPROM來實現。

• 讀取操作：通過發送設備地址（包括讀/寫位）和內部地址（指定要讀取的數據位置），然后EEPROM將指定位置的數據發送到SDA線上。

• 寫入操作：首先發送設備地址（寫位被設置）和內部地址，然后發送要寫入的數據字節。EEPROM在接收到每個數據字節后會發送一個應答信號（ACK），以確認數據已成功接收。

• 擦除操作：雖然EEPROM支持按字節擦除，但通常不需要顯式地執行擦除命令，因為寫入操作會自動將目標位置的數據擦除（即將所有位設置為1），然后寫入新數據。然而，某些高級功能可能允許對EEPROM進行塊擦除或全部擦除，但這需要發送特定的命令序列。

八、總結與展望

Microchip的24LC32AT-E/MNY作為一款高性能、低功耗的EEPROM產品，憑借其出色的電氣特性、靈活的接口配置和廣泛的應用范圍，在嵌入式系統、消費電子、汽車電子等眾多領域得到了廣泛應用。隨著物聯網、可穿戴設備和智能設備的快速發展，對高可靠性、低功耗存儲解決方案的需求不斷增加，EEPROM作為其中的重要一員，將繼續發揮其在數據存儲和管理方面的關鍵作用。

未來，隨著半導體技術的不斷進步和制造工藝的持續優化，我們可以期待EEPROM產品在存儲容量、讀寫速度、功耗以及成本方面取得更大的突破。同時，隨著新型存儲技術的不斷涌現，如鐵電存儲器（FRAM）、磁阻隨機存取存儲器（MRAM）等，EEPROM也將面臨來自這些新技術的競爭和挑戰。然而，憑借其成熟的技術基礎、廣泛的應用基礎和穩定的市場表現，EEPROM在可預見的未來內仍將是存儲市場的重要組成部分。