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串行E2PROM存储器

简介
  串行E2PROM是可在线电擦除和电写入的存储器,具有体积小、接口简单、数据保存可靠、可在线改写、功耗低等特点,而且为低电压写入,在单片机系统中应用十分普遍。
  Catalyst公司的串行E2PROM兼容工业上最受欢迎的三种总线I2C总线、Microwire总线及SPI总线。Catalyst公司的产品提供1~256K的高密度存储,以及1.8V~6V的宽电压操作范围。

原理
  E2PROM的电路结构经历了一个发展过程,目前大多采用FLOTOX(Floating Tunnel Oxide)结构。这种结构的基本存储单元的主题是一个特殊的MOS管,如图所示。它的特点是:浮置栅向下凸出一块,使得浮置栅与漏区之间的隧道氧化层面积很小、厚度很薄。它的编程原理与EPROM相似,即让浮置栅上带电荷。具体实现是在控制栅加高电位,此时漏端的电子将借助Fowler-Nordheim隧道效应穿过薄氧化层而进入浮置栅。它的擦除原理与EPROM不同,是在控制栅加低电位,存储在浮置栅中的电子被抽出,于是又恢复到初始状态。
E2PROM的基本存储结构

特性
支持标准和快速I2C协议、兼容SPI/Microwire总线
1~256K的高密度存储
1.8V~6V的款电压操作范围
对全部存储器进行硬件写保护
采用低功耗CMOS工艺
可编程/擦除100万次
数据保存期100年
工业温度范围

应用场合

典型器件    
CAT34C02的特性
支持标准和快速I2C协议
1.7V~5.5V电源电压操作范围
每页16字节的写缓冲区
对全部存储器进行硬件写保护
对低128字节进行软件写保护
I2C总线的输入经过施密特触发器和噪声抑制滤波器
低功耗CMOS工艺
可编程/擦除100万次
数据保存期100年
符合RoHS的封装
工业温度范围
  典型应用

I2C总线全阵列写保护系列
型号 寻址管脚 存储密度 VIN(V) 最快速率 封装 温度范围
PDIP-8 SOIC-8 TSSOP-8 TDFN(2×3) TDFN(3×4.9) TSOT23-5
CAT24C01 1KBits 1.8-5.5 400KHz L W Y VP2   TD -65℃-150℃
CAT24C02 2KBits 1.8-5.5 400KHz L W Y VP2   TD -65℃-150℃
CAT2AAC02 - 2KBits 1.7-5.5 400KHz   W       TD -65℃-150℃
CAT24C04 4KBits 1.8-5.5 400KHz L W Y VP2   TD -65℃-150℃
CAT2AAC04   4KBits 1.7-5.5 400KHz   W       TD -65℃-150℃
CAT24C08 8KBits 1.8-5.5 400KHz L W Y VP2   TD -65℃-150℃
CAT2AAC08 - 8KBits 1.7-5.5 400KHz   W       TD -65℃-150℃
CAT24C16 16KBits 1.8-5.5 400KHz L W Y VP2   TD -65℃-150℃
CAT2AAC16 - 16KBits 1.7-5.5 400KHz   W       TD -65℃-150℃
CAT24C164 16KBits 1.8-5.5 400KHz L W Y VP2     -65℃-150℃
CAT24C32 32KBits 1.8-5.5 400KHz L W Y   ZD2   -65℃-150℃
CAT24C64 64KBits 1.8-5.5 400KHz L W Y   ZD2   -65℃-150℃
CAT24C128 128KBits 1.8-5.5 400KHz L W Y       -65℃-150℃
CAT24C256 256KBits 1.8-5.5 400KHz L W         -65℃-150℃

I2C总线部分阵列写保护系列
型号 存储密度 VIN(V) 最快速率 封装 温度范围
PDIP-8 SOIC-8 TSSOP-8 TDFN(2×3) TDFN(3×4.9) TSOT23-5
CAT24C03 2KBits 1.8-5.5 400KHz L W Y VP2   TD -65℃-150℃
CAT24C05 4KBits 1.8-5.5 400KHz L W Y VP2   TD -65℃-150℃

I2C总线特殊应用系列
型号 存储密度 VIN(V) 最快速率 封装 温度范围
PDIP-8 SOIC-8 TSSOP-8 TDFN(2×3) TDFN(3×3) TSOT23-5
CAT34C02 2KBits 1.7-5.5 400KHz     Y VP2     -65℃-150℃

SPI总线系列
型号 存储密度 VIN(V) 最快速率 封装 温度范围
PDIP-8 SOIC-8 TSSOP-8 TDFN(2×3) TDFN(3×4.9) TSOT23-5
CAT25010 1KBits 1.8-5.5 10MHz/2.5V,5MHz/1.8V L V Y VP2     -65℃-150℃
CAT25020 2KBits 1.8-5.5 10MHz/2.5V,5MHz/1.8V L V Y VP2     -65℃-150℃
CAT25040 4KBits 1.8-5.5 10MHz/2.5V,5MHz/1.8V L V Y VP2     -65℃-150℃
CAT25080 8KBits 1.8-5.5 10MHz/2.5V,5MHz/1.8V L V Y VP2     -65℃-150℃
CAT25160 16KBits 1.8-5.5 10MHz/2.5V,5MHz/1.8V L V Y VP2     -65℃-150℃
CAT25320 32KBits 1.8-5.5 10MHz/2.5V,5MHz/1.8V L V Y VP2     -65℃-150℃
CAT25640 64KBits 1.8-5.5 10MHz/2.5V,5MHz/1.8V L V Y VP2     -65℃-150℃
CAT25128 128KBits 1.8-5.5 10MHz/2.5V,5MHz/1.8V L V Y VP2     -65℃-150℃
CAT25256 256KBits 1.8-5.5 10MHz/2.5V,5MHz/1.8V L V Y   ZD2   -65℃-150℃

Microwire总线系列
型号 存储密度 VIN(V) 最快速率 封装 温度范围
PDIP-8 SOIC-8 TSSOP-8 TDFN
(2×3)
TDFN
(3×3)
TDFN
(3×4.9)
CAT93C46 1KBits 1.8-5.5 2MHz L V,W X Y VP2   -65℃-150℃
CAT93C56 2KBits 1.8-5.5 2MHz L V,W X Y VP2   -55℃-125℃
CAT93C66 4KBits 1.8-5.5 2MHz L V,W X Y VP2   -65℃-150℃
CAT93C76 8KBits 1.8-5.5 3MHz/2.5V,1MHz/1.8V L V X Y   ZD4 -55℃-125℃
CAT93C86 16KBits 1.8-5.5 3MHz/4.5V,1MHz/2.5V,0.5MHz/1.8V L V,W X Y   ZD4 -55℃-125℃

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