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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
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CAT24WC01/02/04/08/16
1K/2K/4K/8K/16K 位串行 E2PROM
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 SOIC 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 CMOS E2PROM 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
A0 A1 A2
SDA
SCL
WP
Vcc
Vss
功能
器件地址选择
串行数据/地址
串行时钟
写保护
+1.8V 6.0V 工作电压
地
2
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方框图
+125
+75
极限参数
工作温度 工业级 -55
商业级 0
贮存温度 -65
各管脚承受电压 -2.0 Vcc+2.0V
+150
Vcc 管脚承受电压 -2.0 +7.0V
封装功率损耗 Ta=25
1.0W
焊接温度(10 秒) 300
输出短路电流 100mA
可靠性参数
符号
NEND
TDR
VZAP
ILTH
参数
耐久性
数据保存时间
ESD
上拉电流
最小
1,000,000
100
2000
100
最大
单位
参考测试模式
周期/字节 MIL-STD-883 测试方法 1033
MIL-STD-883 测试方法 1008
MIL-STD-883 测试方法 3015
JEDEC 标准 17
年
V
mA
3
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参数
备用电流(Vcc=5.0V)
直流操作特性
Vcc=+1.8V +6.0V 除非特别说明
符号
ICC 电源电流
ISB
ILI 输入漏电流
ILO 输出漏电流
VIL 输入低电压
VIH 输入高电压
VOL1 输出低电压
VOL2 输出低电压
最小
1
Vcc 0.7
典型
最大
3
0
10
10
Vcc 0.3
Vcc+0.5
0.4
0.5
单位
mA
A
A
A
V
V
V
V
测试条件
FSCL=100KHz
VIN=0 ~Vcc
VIN=0 ~Vcc
VOUT=0 ~Vcc
IOL=3 mA
IOL=1.5 mA
分布电容
TA=25
, f =1.0MHz, Vcc =5V
符号
CI/O
CIN
测试项
I/O 电容
SDA 脚
输出电容 A0 A1 A2 SCL WP
最大
8
6
单位
PF
PF
条件
VI/O=0V
VIN=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
符号
参数
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
4
4.5V
2.5 V
1.8 V
5.5V
最小 最大 最小 最大
400
200
1
0.3
300
100
200
3.5
1
300
1.2
0.6
1.2
0.6
0.6
0
50
0.6
100
4.7
4
4.7
4
4.7
0
50
4
100
单位
KHz
ns
s
s
s
s
s
s
ns
ns
s
ns
s
ns
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上电时序
符号
tPUR
tPUW
写周期限制
参数
上电到读操作
上电到写操作
最大
1
1
单位
ms
ms
符号
tWR
参数
写周期时间
最小
典型
最大
10
单位
ms
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 A0 A1 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-OR
A2 器件地址输入端
A0 A1
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 0
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 A1 A2 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 A0 A1 A2 必须连接到 Vss
24WC01 除外
当使用 24WC04 时最多可连接 4 个器件 该器件仅使用 A1 A2 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 A2 A0 A1 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 A0 A1 A2 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
5
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1 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 A2 A1 A0 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 CAT24WC01/02 4 个 CAT24WC04 2 个 CAT24WC08
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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 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. A0 A1 和 A2 对应器件的管脚 1 2 和 3
a9 和 a10 对应存储阵列地址字地址
2.
a8
7
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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 P CAT24WC01 P=7 CAT24WC02/04/08/16 P=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
8