Microchip Technology AT25020B-SSHL-B – minne/lagring

AT25020B-SSHL-B är ett seriellt EEPROM från Microchip Technology med SPI-gränssnitt (Serial Peripheral Interface). Kretsen har 2 Kbit minne, organiserat som 256 ord om 8 bitar (256 x 8), och ingår i databladet för AT25010B/AT25020B/AT25040B, som beskriver seriella EEPROM-kretsar i bilindustriklass (Automotive Grade) med 1, 2 respektive 4 Kbit. Enligt databladet är kretsarna AEC-Q100-kvalificerade och finns i två klasser: Grade 1 (-40 °C till +125 °C, VCC 2,5 V till 5,5 V) och Grade 3 (-40 °C till +85 °C, VCC 1,7 V till 5,5 V).

Kretsen arbetar som SPI-klient: kommunikationen styrs av en SPI-värd som genererar klockan. Skrivning kan skyddas både i hårdvara (WP-pinnen) och i programvara (instruktionen WRDI och blockskyddsbitarna BP1 och BP0), och HOLD-pinnen gör att en pågående seriell sekvens kan pausas utan att återställas. Av artikelkoden SSHL-B förklarar databladet endast att SS betyder SOIC-kapsel (kapselkod SN, 3,90 mm bred kropp); suffixen H, L och B beskrivs inte (se notering).

Teknik och prestanda

Minnet har en sidstorlek på 8 byte. En sidskrivning rymmer upp till 8 byte i samma skrivcykel, förutsatt att alla byte ligger på samma rad i arrayen; delvisa sidskrivningar är tillåtna. Skickas fler byte än som ryms rullar adressräknaren över till början av samma rad, vilket databladet säger bör undvikas eftersom redan laddade data kan ändras. Skrivcykeln är självtimad och klar inom högst 5 ms (tWC). Skrivuthålligheten är minst 1 000 000 skrivcykler (TA = +25 °C, VCC = 5,0 V, sidskrivning) och dataminnestiden minst 100 år (TA = +55 °C). ESD-skyddet är över 4 000 V.

Matningsspänningen är enligt databladet 1,7 V till 5,5 V för Grade 3 och 2,5 V till 5,5 V för Grade 1; leverantörsraden för artikeln anger 1,8 V. Matningsströmmen är högst 6,0 mA vid läsning samt vid läsning och skrivning (VCC = 5,0 V, 5 MHz, SO öppen) och högst 3,0 mA vid 1 MHz. Standbyströmmen är högst 2,0 µA vid VCC = 1,7 V, högst 3,0 µA vid VCC = 2,5 V och högst 5,0 µA vid VCC = 5,0 V (CS = VCC). Ingångsnivåerna är VIL från -0,6 V till VCC x 0,3 och VIH från VCC x 0,7 till VCC + 0,5 V.

SPI-klockan (SCK) kan gå från 0 till 5 MHz (5 MHz vid 5 V). Kretsen stöder SPI-lägena 0 (0,0) och 3 (1,1), och databladet beskriver läge 0. En power-on reset-krets (POR) hindrar oavsiktliga skrivningar vid uppstart: kretsen svarar inte på instruktioner förrän VCC passerat VPOR (högst 1,5 V), VCC ska stiga med högst 0,1 V/µs och värden ska vänta minst 100 µs (tPUP) efter stabil VCC innan första instruktionen. CS ska följa VCC vid uppstart, och databladet rekommenderar en pull-up-resistor på högst 10 kΩ på CS.

Anslutningar och gränssnitt

Pinnarna i 8-lead SOIC:

• Pinne 1 (CS): chipval; kretsen är vald när CS är låg, annars accepteras inga data på SI och SO ligger i hög impedans
• Pinne 2 (SO): seriedata ut; data skiftas ut efter fallande flank på SCK
• Pinne 3 (WP): skrivskydd; hög nivå tillåter normal läsning och skrivning, låg nivå spärrar alla skrivningar
• Pinne 4 (GND): jord
• Pinne 5 (SI): seriedata in; instruktioner, adresser och data klockas in på stigande flank på SCK
• Pinne 6 (SCK): seriell dataklocka
• Pinne 7 (HOLD): pausar kommunikationen medan kretsen är vald
• Pinne 8 (VCC): matningsspänning

WP och HOLD ska drivas hög eller låg efter behov. Går WP låg medan CS fortfarande är låg avbryts en skrivning, men har den interna skrivcykeln redan startat påverkas den inte. För att pausa sätts HOLD låg medan SCK är låg, och för att återuppta sätts HOLD hög medan SCK är låg; under paus ignoreras SI och SO är i hög impedans. Hold-läget påverkar inte en pågående intern skrivcykel, och om CS släpps medan HOLD är aktiv avbryts sekvensen och WEL-biten nollställs.

Programvara och kompatibilitet

Kretsen styrs med en 8-bitars instruktionsuppsättning där alla instruktioner, adresser och data skickas med mest signifikanta biten först och börjar med en övergång från hög till låg nivå på CS. Instruktionerna är WREN (06h, sätter skrivlåsbiten WEL), WRDI (04h, nollställer WEL), RDSR (05h, läser statusregistret), WRSR (01h, skriver statusregistret), READ (03h) och WRITE (02h). Statusregistret innehåller BP1 och BP0 (icke-flyktiga blockskyddsbitar), WEL och RDY/BSY (upptagen under intern skrivning). För AT25020B skyddas adressintervallet C0h till FFh vid BP1 BP0 = 01 (1/4 av arrayen), 80h till FFh vid 10 (1/2) och 00h till FFh vid 11 (hela arrayen).

En läsning består av READ-instruktionen följd av en 8-bitars adress (A7 till A0), varefter data skiftas ut på SO. Adressen räknas upp automatiskt, så hela minnet kan läsas i en sammanhängande sekvens, och räknaren rullar över från högsta till lägsta adress. En skrivning kräver först WREN och sedan WRITE med adress och data; programmeringen startar när CS går hög, och WEL nollställs automatiskt när skrivcykeln är klar. Under skrivcykeln ignoreras alla instruktioner utom RDSR, som kan användas i en pollningsrutin: RDY/BSY = 1 betyder upptagen och 0 betyder klar. WRSR ändrar endast BP1 och BP0.

SPI-gränssnittet kan återställas genom att CS växlas (hög, låg, hög) utan klockpulser. Vid uppstart är kretsen i standby med WEL = 0 och RDY/BSY = 0, och en övergång från hög till låg nivå på CS krävs för att aktivera den.

Egenskaper

• 2 Kbit (256 x 8) seriellt EEPROM med SPI-gränssnitt
• SPI-lägen 0 (0,0) och 3 (1,1)
• Klockfrekvens upp till 5 MHz (5 V)
• Blockskydd för 1/4, 1/2 eller hela arrayen (BP1, BP0)
• Hårdvaruskydd via WP-pinne och programvaruskydd via WRDI
• HOLD-pinne för att pausa den seriella kommunikationen
• Sidskrivning om 8 byte, självtimad skrivcykel högst 5 ms
• Skrivuthållighet 1 000 000 cykler, dataminnestid 100 år
• ESD-skydd över 4 000 V
• AEC-Q100 enligt databladet för familjen (Automotive Grade 1 och 3)
• VCC 1,7 V till 5,5 V (Grade 3) eller 2,5 V till 5,5 V (Grade 1)
• 8-ledad SOIC (SS i artikelkoden)

Användningsområden

• Icke-flyktig lagring av små datamängder (256 byte) via SPI
• Data som kräver blockvis skrivskydd (1/4, 1/2 eller hela arrayen)
• System med flera SPI-klienter där HOLD-pinnen används för att pausa kommunikationen
• Industriella och kommersiella tillämpningar med krav på låg effekt och låg spänning

Certifieringar och standarder: AEC-Q100 (anges i databladet för familjen; ej bekräftat för varianten -SSHL-B), RoHS (databladet anger gröna kapselalternativ som blyfria, halogenfria och RoHS-kompatibla)

Databladet (DS20006285C) gäller familjen AT25010B/AT25020B/AT25040B i bilindustriklass (Automotive Grade 1 och 3, AEC-Q100) och beskriver beställningskoder som SS9M och SSPD. Artikelsuffixet -SSHL-B finns inte i databladets beställningskodstabell, och leverantörsraden anger 1,8 V; spänningsområde, temperaturklass, kvalificering och förpackningsalternativ för just denna variant bör därför verifieras mot tillverkaren. Kapseln (SOIC) är härledd ur kodfältet SS. Värdena avser AT25020B (256 x 8).

Tillverkarens artikelnummer AT25020B-SSHL-B. Uppgifterna är hämtade ur tillverkarens datablad (PDF). Lagerförd vara – skickas inom 1–3 vardagar.