Microchip 24LC32AT-E/MNY电可擦除可编程只读存储器中文资料

一、引言

在电子技术和计算机存储领域，电可擦除可编程只读存储器（Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM）作为一种重要的非易失性存储器件，广泛应用于各类需要频繁读写和长期数据存储的场合。Microchip Technology Inc.推出的24LC32AT-E/MNY是一款典型的EEPROM产品，具有高性能、低功耗、易操作等特点，被广泛应用于个人通信、数据采集等先进低功率应用中。

　　厂商名称：Microchip

　　元件分类：EEPROM

　　中文描述： 电可擦除可编程只读存储器32K 4K X 8 2.5V SER EE EXT

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

　　在线购买：立即购买

　　24LC32AT-E/MNY概述

　　Microchip Technology Inc.24LC32AT-E/MNY是一款32Kb I2C?兼容的串行EEPROM。该器件被组织成一个具有2线串行接口的4K x 8位存储器单块。低电压设计允许低至1.7V的工作电压，待机和激活电流分别只有1μA和1mA。它是为先进的低功率应用而开发的，如个人通信或数据采集。24LC32AT-E/MNY还具有页面写入能力，最多可写入32字节的数据。功能性地址线允许在同一总线上有多达8个设备，地址空间多达256Kbits，TDFN-8-EP封装。

　　特性

　　单电源，对于24LC32A器件的工作电压低至2.5V

　　低功耗CMOS技术

　　两线制串行接口，兼容I2C?。

　　最多可以级联8个器件

　　用于抑制噪声的施密特触发器输入

　　输出斜率控制，消除接地反弹

　　100 kHz和400 kHz时钟兼容

　　超过100万次擦除/写入周期

　　数据保留时间>200年

　　24LC32AT-E/MNY中文参数

　　制造商:Microchip

　　产品类型:EEPROM

　　安装风格:SMD/SMT

　　封装/箱体:TDFN-8

　　接口类型:2-Wire，I2C

　　存储容量:32 kbit

　　组织:4 k x 8

　　电源电压-最小:2.5 V

　　电源电压-最大:5.5 V

　　最小工作温度:-40 C

　　最大工作温度:+125 C

　　最大时钟频率:400 kHz

　　访问时间:900 ns

　　数据保留:200 Year

　　电源电流—最大值:400 uA

　　工作电源电流:0.1 mA

　　工作电源电压:2.5 V to 5.5 V

　　编程电压:2.5 V to 5.5 V

　　24LC32AT-E/MNY引脚图

二、型号与类型

24LC32AT-E/MNY是Microchip公司的一款32Kbit（即4Kx8位）的EEPROM产品，属于序列式EEPROM范畴。序列式EEPROM通过串行接口与外部设备通信，相比并行EEPROM，其引脚数量更少，体积更小，适合用于对引脚数量和封装尺寸有严格要求的场合。24LC32AT-E/MNY采用了I2C（Inter-Integrated Circuit）通信协议，这是一种广泛使用的两线制串行通信协议，具有简单易用、通信效率高等优点。

三、工作原理

EEPROM的基本工作原理是通过电子方式实现数据的编程、擦除和读取。与传统的EPROM（Erasable Programmable Read-Only Memory）不同，EEPROM无需通过紫外线照射来擦除数据，而是通过施加特定的电压脉冲来完成数据的擦除和写入。24LC32AT-E/MNY作为EEPROM的一种，同样遵循这一原理。

在读取模式下，EEPROM只需提供正常的电源电压（Vcc）即可从存储单元中读取数据。而在编程写入和擦除模式下，EEPROM需要额外的电压脉冲（通常称为Vpp）来执行这些操作。不过，现代EEPROM（包括24LC32AT-E/MNY）通常已经不需要额外的Vpp电压，它们通过内部电荷泵机制在编程和擦除时自动产生所需的高压。

四、特点

1. 低功耗：24LC32AT-E/MNY采用低功耗CMOS技术，待机电流仅为1μA，激活电流为1mA（或根据具体型号有所不同），非常适合于低功耗应用。

2. 宽电压范围：该器件支持低至1.7V（或2.5V，根据具体型号）的工作电压，最高可达5.5V，适用于多种电源环境。

3. 高速访问：访问时间仅为900ns，保证了数据的快速读写。

4. 高可靠性：具有超过100万次的擦除/写入周期，数据保留时间长达200年，确保了数据的长期稳定性和可靠性。

5. 灵活的级联能力：通过功能性地址线，最多可以在同一总线上连接8个设备，地址空间多达256Kbits，提高了系统的灵活性和可扩展性。

6. 噪声抑制：内置施密特触发器输入，可以有效抑制噪声干扰，提高通信稳定性。

7. 多种封装形式：根据具体需求，24LC32AT-E/MNY提供TDFN-8等多种封装形式，便于在不同应用场景下使用。

五、应用

由于24LC32AT-E/MNY具有低功耗、高可靠性、易操作等特点，它被广泛应用于各种需要频繁读写和长期数据存储的场合。以下是一些典型的应用场景：

1. 个人通信设备：如手机、智能手表等便携式设备中，EEPROM用于存储用户设置、联系人信息、短信等数据。

2. 数据采集系统：在环境监测、工业自动化等领域的数据采集系统中，EEPROM用于存储采集到的数据，以便后续处理和分析。

3. 汽车电子：在汽车电子控制系统中，EEPROM用于存储车辆配置信息、故障代码等关键数据。

4. 医疗设备：在医疗设备中，EEPROM用于存储患者的诊断信息、治疗参数等数据，确保医疗过程的准确性和可追溯性。

六、参数

以下是24LC32AT-E/MNY的主要技术参数：

• 存储容量：32Kbit（4Kx8位）

• 接口类型：2-Wire, I2C

• 电源电压：最低2.5V，最高5.5V

• 待机电流：1μA（或更低）

• 激活电流：1mA（或根据具体型号有所不同）

• 访问时间：900ns

• 最大时钟频率：400kHz

• 擦除/写入周期：超过100万次

• 数据保留时间：>200年

• 封装形式：TDFN

• 引脚配置：通常包括串行时钟（SCL）、串行数据（SDA）、电源（VCC）、地（GND）以及可能的写保护（WP，取决于具体封装）引脚。部分封装还可能包含地址引脚，用于在I2C总线上区分多个设备。

• 操作温度范围：通常为-40°C至+85°C（工业级），或-40°C至+125°C（扩展工业级，具体取决于产品版本）。

• 封装尺寸：以TDFN-8封装为例，其尺寸可能约为3.0mm x 3.0mm x 0.8mm（具体尺寸请参考数据手册），非常适合空间受限的应用。

• 写入电压：由于该器件内置电荷泵，通常不需要外部编程电压（Vpp）。所有必要的电压都由内部电路生成，简化了电路设计和操作过程。

• 写入和擦除时间：写入和擦除操作的具体时间取决于内部电荷泵的效率、电源电压以及EEPROM的特定设计。然而，这些操作通常可以在微秒级内完成，使得EEPROM在需要快速数据更新的应用中非常有用。

• 耐久性：如前所述，EEPROM具有超过100万次的擦除/写入周期，这意味着即使在高频率的数据更新应用中，它也能提供长期稳定的服务。

• 电气特性：包括输入/输出电平、输入高/低阈值电压、输出高/低电平电压等，这些参数对于确保EEPROM与主控制器或其他外围设备的正确接口至关重要。

七、操作模式与命令

24LC32AT-E/MNY通过I2C接口与外部设备进行通信，支持多种操作模式，包括读取、写入和擦除。这些操作通过发送特定的命令序列到EEPROM来实现。

• 读取操作：通过发送设备地址（包括读/写位）和内部地址（指定要读取的数据位置），然后EEPROM将指定位置的数据发送到SDA线上。

• 写入操作：首先发送设备地址（写位被设置）和内部地址，然后发送要写入的数据字节。EEPROM在接收到每个数据字节后会发送一个应答信号（ACK），以确认数据已成功接收。

• 擦除操作：虽然EEPROM支持按字节擦除，但通常不需要显式地执行擦除命令，因为写入操作会自动将目标位置的数据擦除（即将所有位设置为1），然后写入新数据。然而，某些高级功能可能允许对EEPROM进行块擦除或全部擦除，但这需要发送特定的命令序列。

八、总结与展望

Microchip的24LC32AT-E/MNY作为一款高性能、低功耗的EEPROM产品，凭借其出色的电气特性、灵活的接口配置和广泛的应用范围，在嵌入式系统、消费电子、汽车电子等众多领域得到了广泛应用。随着物联网、可穿戴设备和智能设备的快速发展，对高可靠性、低功耗存储解决方案的需求不断增加，EEPROM作为其中的重要一员，将继续发挥其在数据存储和管理方面的关键作用。

未来，随着半导体技术的不断进步和制造工艺的持续优化，我们可以期待EEPROM产品在存储容量、读写速度、功耗以及成本方面取得更大的突破。同时，随着新型存储技术的不断涌现，如铁电存储器（FRAM）、磁阻随机存取存储器（MRAM）等，EEPROM也将面临来自这些新技术的竞争和挑战。然而，凭借其成熟的技术基础、广泛的应用基础和稳定的市场表现，EEPROM在可预见的未来内仍将是存储市场的重要组成部分。