AT21CS01串行EEPROM与竞品的对比

　　虽然大多数内存研发项目致力于提升内存容量和降低成本，但仅需极少量内存的一种新型内存应用已经崛起。“智能”设备的发展表明，嵌入式系统越来越需要一种能够存储少量系统信息的方法。

　　此类存储内容可能包括设备和系统ID、制造信息、校准数据、序列化数据或其它任何可有效用作系统元数据的类似信息。容量需求通常在1K比特左右。但关键是，由于这些内存所提供的能力可能被视为管理功能或开销，而不是对系统功能的直接贡献，它们的尺寸和功耗必须做到绝对的最小化，这样才能防止额外功能导致系统超出其功耗和尺寸要求。

　　为满足上述需求，一种新型串行EEPROM（SEEPROM）已经问世。Atmel的AT21CS01是该领域的最新成员，它可以自行供电，只需两个引脚，而且与同类内存相比，能够在更低的功耗和电压水平上运行。本文将探讨AT21CS01的能力，并将其与主要竞品进行对比。

　　与众不同的特性

　　AT21CS01的主要优势源于其所需的最小的引脚数量、自行供电能力以及其存储单元非凡的存储可靠性。

　　双引脚接口

　　AT21CS01只需两个引脚，其中一个是接地引脚。这意味着，包括供电在内的所有功能都由SI/O引脚提供。该引脚是一个开漏信号，依赖一个作为上拉电阻的外部电阻。AT21CS01扮演从器件角色，另一个器件处理器则扮演主器件角色。主从器件都能驱动SI/O引脚或对其值进行采样。线路驱动和采样的时序实现了无需其它信号的通信协议。

　　最多8个AT21CS01能够与一个主器件共享一个SI/O引脚 。每个从器件通过一个3位从器件地址与其它器件区分开来，这些地址由Atmel在工厂测试时编入器件中。用户可以使用一个唯一的部件号购买一个指定的从器件地址，以确保共享SI/O 线路的每一个从器件都拥有唯一的地址。

　　

　　图1. 一个处理器最多可寻址 8个SEEPROM从器件。一个SEEPROM输入通过上拉电阻RPUP兼作电源。

　　

　　读写AT21CS01所用的协议非常类似于常见的I2C协议，以至于现有的I2C驱动程序代码经过很少的修改就能使用。所需的改变仅有：

　　· 在协议结构层，I2C器件ID被一个操作码和器件地址的组合替代。

　　· 在物理层，需要进行一些改变，这是因为，虽然I2C是一种双信号（SDA和SCL）协议，但AT21CS01只使用一个信号（SI/O）。时序由从器件在内部决定。

　　自行供电

　　用于传输协议的引脚也被用作器件的电源引脚。由于该引脚在通信期间经常被下拉，一个电源管理电路将对内部电容器充电，以便能在SI/O 信号电平处于低位的短时间内提供电源。如果SI/O 信号电平处于低位的时间较长，内部电容器的电量将会耗尽。这就是需要时复位器件的方法。

　　

　　图2.SI/O信号通过上拉电阻RPUP驱动内部逻辑和电源管理电路，后者提取电能并将其存储在一系列电容器中（图中仅显示一个电容器）。一个上拉电阻可服务多个器件。

　　

　　器件可由低至1.7 V的上拉电压供电，该值为同类最低。最大电流也非常小，仅为500 µA（写操作）、300 µA（读操作） 和2.5µA（空闲时）。