‌深入解析安森美CAT24C32B系列EEPROM：高性能I²C存储解决方案

安森美 (onsemi) CAT24C32B电子擦除可编程只读存储器是一种32KB设备，支持标准 (100kHz)、快速 (400kHz) 和快速+ (1MHz) I^2^C协议。该EEPROM存储器内部结构为4096字，每个字8位。CAT24C32B EEPROM存储器具有32字节页面写入缓冲器，工作电压范围为1.7V至5.5V。该器件采用4焊点WLCSP封装，无铅、无卤素/无溴化阻燃剂，并符合RoHS规范。CAT24C32B存储器适用于需要在同一I^2^C总线上使用两个串行电子擦除可编程只读存储器设备（4焊点WLCSP）的应用。

数据手册；*附件：onsemi CAT24C32B EEPROM存储器数据手册.pdf

特性

• 支持标准、快速和快速+ I^2^C协议
• 1.7V至5.5V的电源电压范围
• 32字节页面写入缓冲器
• 整个存储器硬件写保护
• I^2^C总线输入（SCL和SDA）上的施密特触发器和噪声抑制滤波器
• 低功耗CMOS技术
• 1,000,000个编程/擦除周期
• 100年数据保留期
• 工业级温度范围
• 4焊点WLCSP封装
• 无铅、无卤/无BFR，符合RoHS指令

机械图纸

‌深入解析安森美CAT24C32B系列EEPROM：高性能I²C存储解决方案‌

1. 产品概述

安森美（onsemi）CAT24C32BC4和CAT24C32BAC4是采用4球晶圆级芯片规模封装（WLCSP）的32Kb I²C接口EEPROM存储器。这两款器件内部组织为4096个8位字，具备32字节页写缓冲区，支持标准（100kHz）、快速（400kHz）和快速增强（1MHz）三种I²C通信协议。该系列器件通过响应不同的从机地址，实现在同一I²C总线上连接两个WLCSP封装串行EEPROM的应用需求。

2. 核心特性

• ‌宽电压工作范围‌：1.7V至5.5V供电电压
• ‌高性能写入‌：32字节页写缓冲器，支持快速数据写入
• ‌全面保护机制‌：整个存储器的硬件写保护功能
• ‌抗干扰设计‌：I²C总线输入（SCL和SDA）配备施密特触发器和噪声抑制滤波器
• ‌卓越可靠性‌：100万次编程/擦除周期，100年数据保存期限
• ‌先进工艺‌：低功耗CMOS技术
• ‌环保认证‌：无铅、无卤素/BFR免费、符合RoHS标准

3. 电气特性

3.1 直流参数（VCC=1.7V-5.5V, TA=-40℃至+85℃）：

• 读取电流（fSCL=1MHz）：最大0.4mA
• 写入电流：最大0.6mA
• 待机电流：最大1μA
• 输入低电压：VCC≥2.2V时为VCC×0.3
• 输出低电压：VCC≥2.2V时（IOL=3.0mA）最大0.4V

3.2 交流特性：

• ‌标准模式‌：时钟频率0-100kHz
• ‌快速模式‌：时钟频率0-400kHz
• ‌快速增强模式‌：时钟频率0-1000kHz
• 写入周期时间：最大4ms
• 上电就绪时间：最大0.35ms

4. 功能架构

4.1 引脚定义：

• ‌SDA‌：串行数据输入/输出引脚（开漏）
• ‌SCL‌：串行时钟输入引脚
• ‌VCC‌：电源供电
• ‌VSS‌：接地

4.2 I²C协议实现：

器件作为从设备运行，支持完整的I²C总线协议：

• ‌起始条件‌：SCL高电平时SDA从高到低跳变
• ‌停止条件‌：SCL高电平时SDA从低到高跳变
• ‌从机地址‌：
  • CAT24C32BC4：1010 000 R/W
  • CAT24C32BAC4：1010 100 R/W
• ‌应答机制‌：每字节传输后的第9个时钟周期进行确认

5. 操作模式详解

5.1 写操作：

• ‌字节写入‌：主机发送从机地址（R/W=0）+2字节地址+数据字节
• ‌页写入‌：最多连续写入32字节数据，内部地址自动递增
• ‌应答查询‌：写入期间从机不应答，主机可重复查询直到操作完成

5.2 读操作：

• ‌立即读取‌：读取当前地址数据（R/W=1）
• ‌选择读取‌：先设置目标地址，再发起读取序列
• ‌顺序读取‌：连续读取多个地址数据，内部地址自动递增

6. 可靠性保障

• ‌ 上电复位（POR） ‌：集成双向POR电路，防止掉电故障
• ‌工作温度范围‌：工业级-40℃至+85℃
• ‌耐久性指标‌：1,000,000次编程/擦除周期
• ‌数据保存‌：100年数据保留期限