M24M01E-F 1Mb I²C EEPROM 关键技术解析与应用指南
意法半导体 (STMicroelectronics) M24M01E-F 1-Mbit串行I²C总线EEPROM的布局为28K × 8位，电压范围为1.6V至5.5V。意法半导体 M24M01E-F还具有1MHz（或更低）的时钟频率，可承受-40 °C至+85°C的温度。M24M01E-F提供三个8位寄存器，器件类型标识符 (DTI) 寄存器永久锁定在只读模式下。
数据手册：*附件：STMicroelectronics M24M01E-F 1Mb串行ILOCK总线EEPROM数据手册.pdf
特性
- I^2C^接口
- 兼容以下I^2C^总线模式
- 1MHz（快速模式+）
- 400kHz（快速模式）
- 100kHz（标准模式）
- 兼容以下I^2C^总线模式
- 存储器
- 1Mbit (128KB) EEPROM
- 256字节页面大小
- 额外256字节识别页面
- 供应管理
- 宽电压范围：1.6V至5.5V
- 温度
- 工作温度范围：-40°C至+85°C
- 性能
- 增强型ESD/闭锁保护
- 超过4百万次写入循环
- 数据保留超过200年
- 快速唤醒时间（小于5µs）
- 写入周期时间快
- 4ms内字节和页面写入（3ms典型值）
- 超低功耗电流消耗
- 待机模式下为350nA（典型值）
- 读取电流：100µA（典型值）
- 写入电流：400µA（典型值）
- 高级特性
- 可配置设备地址寄存器
- 预编程器件地址（按需）
- 软件写保护寄存器
- 整个内存阵列的硬件写保护
- 随机和顺序读取模式
- 封装
- SO8N
- TSSOP8
- UFDFPN8 (ECOPACK2)
- WLCSP5 5焊球
逻辑图
M24M01E-F 1Mb I²C EEPROM 关键技术解析与应用指南
1. 产品概述
M24M01E-F 是意法半导体推出的一款 1Mbit 串行 I²C 总线 EEPROM，采用 128K × 8 位 的组织结构，支持 1.6V 至 5.5V 的宽电压供电，工作温度范围为 **-40°C 至 +85°C**。其核心特点包括：
- 可配置器件地址（CDA 寄存器）
- 软件写保护寄存器（SWP）
- 预编程器件地址（可选）
- 256 字节独立识别页（可永久锁定为只读）
- 兼容三种 I²C 模式：标准模式（100kHz）、快速模式（400kHz）、快速模式+（1MHz）。
2. 关键特性详解
2.1 低功耗与高性能
- 待机电流：350 nA（典型值）
- 读写电流：100 μA（读）/ 400 μA（写）
- 快速写入周期：字节/页写入时间 **≤4ms**（典型值 3ms）
- 数据保存期限：200 年以上
- 写入耐久性：超过 400 万次（每组 4 字节循环计数）。
2.2 存储结构
- 主存储阵列：128 Kbyte（1 Mbit）
- 页大小：256 字节
- 识别页：独立 256 字节空间，支持锁定保护。
3. 高级功能寄存器
3.1 器件类型标识寄存器（DTI）
- 工厂预编程为 10110001b，永久锁定为只读模式。
- 用于在设备选择码中定义器件类型地址。
3.2 可配置器件地址寄存器（CDA）
- 用户可通过 C2、C1 位 配置 4 种片选地址（00/01/10/11）。
- 器件地址锁定位（DAL） ：设置为 1 时永久冻结 CDA 寄存器。
3.3 软件写保护寄存器（SWP）
- 写保护激活位（WPA） ：0=禁用保护，1=启用保护。
- 块保护位（BP1、BP0） ：
- (0,0)：保护存储器的前 1/4
- (0,1)：保护前半部分
- (1,0)：保护前 3/4
- 保护模式锁（WPL） ：设置为 1 时永久锁定 SWP 寄存器。
3.4 识别页
- 可独立读写，支持通过锁定指令永久设为只读。
4. 硬件保护机制
- 写控制引脚（WC） ：
- 高电平：所有写入操作禁用
- 低电平/悬空：写入操作允许。
5. I²C 通信协议操作
5.1 写入操作
- 字节写入：单字节写入后触发内部写入周期。
- 页写入：最多 256 字节单次写入（需位于同一页）。
5.2 读取操作
- 随机地址读：通过伪写入加载地址，再启动读指令。
- 顺序读：连续读取自动递增地址的数据。
6. 电源管理
- 上电复位：VCC 达到内部阈值前不响应指令。
- 掉电保护：在待机模式下进行掉电操作。
7. 封装选项
- SO8N（150 mil 宽度）
- TSSOP8（169 mil 宽度）
- UFDFPN8（DFN8, 2×3 mm）
- WLCSP5（5 球 wafer 级芯片规模封装）。
8. 典型应用场景
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