FT24C02A-Lxx

FT24C02A-Lxx EEPROM芯片产品简介:

FMD(辉芒微)FT24C02A是一款容量为 2048 位的串行电可擦除可编程只读存储器（通常简称为 EEPROM）。其存储结构为 256 个存储单元，每个单元为 8 位（1 字节）。该器件采用专有先进互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺制造，适用于低功耗、低电压应用场景I²C接口。

该器件提供多种标准封装形式，包括 8 引脚双列直插式封装（DIP）、8 引脚小外形封装（SOP）、8 引脚微小型封装（MSOP）、8 引脚薄型小外形封装（TSSOP）、8 引脚超小型扁平无引脚封装（UDFN）以及 5 引脚小外形晶体管封装（SOT-23/TSOT-23）。器件采用标准双线串行接口，用于实现所有读、写功能的地址寻址。此外，我们的器件具有宽供电电压（VCC）范围（1.7V 至 5.5V），可满足各类应用需求。

FT24C02A-Lxx EEPROM芯片产品特点:

低电压、低功耗工作：

FT24C02A：供电电压（VCC）= 1.7V 至 5.5V，工作温度范围（-40°C 至 85°C）。

FT24C02A-Lxx：具备 3 位器件地址，适用于所有应用场景（若使用 5 引脚封装，需将器件地址 A2、A1、A0 位均设置为 0）。

支持 16 字节页写模式。

允许执行部分页写操作。

内部存储结构：256 × 8（容量为 2K 位）。

采用标准双线双向串行接口。

配备施密特触发器及滤波输入，可实现噪声防护。

自定时编程周期（最大时长为 5ms）。

兼容性：在 2.5-5V 电压下支持 1MHz 速率，在 1.7V 电压下支持 400kHz 速率。

写操作前自动执行擦除操作。

设有写保护引脚，可实现硬件数据保护。

高可靠性：典型擦写寿命达 100 万次。

数据 retention（保持）时间长达 100 年。

提供标准封装：8 引脚 DIP/SOP/MSOP/TSSOP/UDFN 封装，以及 5 引脚 SOT-23/TSOT-23 环保封装（Green packages，指符合环保标准的无铅 / 低毒封装）。

产品型号：

FT24C02A-LDG-B

FT24C02A-LSG-B

FT24C02A-LSG-T

FT24C02A-LMG-B

FT24C02A-LMG-T

FT24C02A-LTG-B

FT24C02A-LTG-T

FT24C02A-LNG-T

FT24C02A-LLG-T*

FT24C02A-LPG-T*

引脚说明

（A）串行时钟（SCL）该 SCL 输入端的上升沿用于将数据锁存到 EEPROM 器件中，而该时钟的下降沿则用于将数据从 EEPROM 器件中移出。

（B）串行数据线（SDA）SDA 数据线是串行器件的双向信号，属于漏极开路输出信号，可与其他漏极开路输出器件进行线与（wired-OR）连接。

（C）器件 / 片选地址（A2、A1、A0）这些是串行 EEPROM 器件的片选输入信号。通常，这些信号通过硬接线连接至高电平（VIH）或低电平（VIL）。若引脚悬空，器件内部会将其识别为低电平（VIL）。但由于客户应用中可能存在电容耦合问题，FMD 建议始终将地址引脚连接至已知电平状态。若使用上拉或下拉电阻，FMD 建议采用 10kΩ 或更小阻值的电阻。

（D）写保护（WP）FT24C02A 器件设有 WP 引脚，用于保护整个 EEPROM 存储阵列免受编程操作影响。当 WP 引脚悬空或输入低电平（VIL）时，允许进行编程操作；反之，若 WP 引脚连接至高电平（VIH）或电源电压（VCC），则所有编程功能均被禁用。读操作不受 WP 引脚输入电平的影响。若 WP 引脚悬空，器件内部会将其识别为低电平（VIL）。但由于客户应用中可能存在电容耦合问题，FMD 建议始终将 WP 引脚连接至已知电平状态。若使用上拉或下拉电阻，FMD 建议采用 10kΩ 或更小阻值的电阻。

存储结构

FT24C02A 器件包含 16 个页面，每个页面有 16 字节。因此，对 FT24C02A 进行随机字寻址时，需要 8 位数据字地址。

器件操作

（A）串行时钟与数据跳变SDA 引脚通常通过外部电阻上拉至高电平。仅当串行时钟（SCL）处于低电平（VIL）时，数据才允许发生变化。SDA 信号的任何跳变，都可能被解读为下述的起始（START）条件或停止（STOP）条件。

（B）起始条件当 SCL≥高电平（VIH）时，SDA 信号从高电平跳变至低电平，此情况被解读为起始条件。所有有效的命令都必须以起始条件开头。

（C）停止条件当 SCL≥高电平（VIH）时，SDA 信号从低电平跳变至高电平，此情况被解读为停止条件。所有有效的读或写命令都必须以停止条件结尾。若在 read 命令之后出现停止条件，器件将进入待机（STANDBY）模式；若在页面写或字节写命令之后出现停止条件，则器件会在自定时内部编程完成后，触发进入待机（STANDBY）模式。

（D）应答（ACKNOWLEDGE）

二线制协议以 8 位字的形式在 EEPROM 与外部设备之间传输地址和数据。EEPROM 在接收到每个字后，会通过输出一个 “0” 来对该数据或地址进行应答。应答（ACKNOWLEDGE）信号会在每个字传输后的第 9 个串行时钟周期出现。

（E）待机模式（STANDBY MODE）

在以下三种情况下，EEPROM 会进入低功耗待机模式（STANDBY MODE）：

首次上电后；

在读取模式下接收到停止位（STOP bit）后；

完成自定时内部编程（self-time internal programming）操作后。

（F）软复位（SOFT RESET）

当协议中断、电源掉电或系统复位后，可通过以下步骤对任意二线制器件进行软复位（SOFT RESET）：

产生一个起始条件（START condition）；

时钟输出 18 个数据位 “1”；

在串行数据线（SDA）为高电平时，产生一个起始条件（START condition）。

器件寻址（DEVICE ADDRESSING）

二线制串行总线协议规定，在起始位（START bit）条件之后，需传输一个 8 位的器件地址字，以触发有效的读或写命令。器件地址的前 4 位最高有效位必须为 “1010”，这是所有串行 EEPROM 器件的通用地址前缀。接下来的 3 位为器件地址位，这 3 个器件地址位（第 5 位、第 6 位、第 7 位）需与外部片选 / 地址引脚的状态相匹配。若匹配成功，EEPROM 器件会在第 8 位读 / 写位传输完成后输出应答（ACKNOWLEDGE）信号；若不匹配，器件将进入待机（STANDBY）模式。

第 8 位（即最后一位）为读 / 写命令位。若第 8 位为高电平（VIH），器件将进入读模式；若检测到第 8 位为 “0”，器件则进入编程模式。

写操作（WRITE OPERATIONS）

（A）字节写（BYTE WRITE）

字节写操作的启动过程如下：微控制器先发送起始位（START bit）条件，随后发送正确的 EEPROM 器件地址，最后发送写命令。若器件地址位与片选地址匹配，EEPROM 器件会在第 9 个时钟周期发送应答信号。之后，微控制器发送剩余的 8 位低字节字地址，EEPROM 会在第 18 个时钟周期对该 8 位地址字进行应答。接着，微控制器传输 8 位数据；在第 27 个时钟周期接收到 EEPROM 的应答（ACKNOWLEDGE）信号后，微控制器会发出停止位（STOP bit）。

EEPROM 接收到停止位后，将进入自定时编程模式，此模式下所有外部输入均会被禁用。经过编程时间 TWC 后，字节编程操作完成，EEPROM 器件将返回待机（STANDBY）模式。

（B）页写（PAGE WRITE）

页写操作与字节写操作类似，不同之处在于页写可在同一页面或存储行中对 1 至 16 字节的数据进行编程。所有 FT24C02A 器件的存储结构均为每存储行（或每页）包含 16 字节。

页写操作使用与字节写相同的写命令，但微控制器在发送第一个字节数据、并于第 27 个时钟周期接收到 EEPROM 的应答信号后，不会立即发出停止位；相反，它会继续发送第二个 8 位数据字，EEPROM 则在第 36 个时钟周期对此进行应答。这种 “数据发送 - EEPROM 应答” 的周期会重复进行，直至微控制器在第 n×9 个时钟周期后发送停止位。

停止位发送后，EEPROM 器件将进入自定时的部分页或全页编程模式。经过编程时间 TWC、页编程操作完成后，器件将返回待机（STANDBY）模式。

需注意：每接收到一个数据字后，字地址的低 4 位（列地址）会在内部自动加 1；而字地址的其余位（行地址）在内部保持不变，始终指向待编程的特定存储行或页面。页写操作的第一个数据字可对应任意列地址，一页中最多可加载 16 个数据字。若加载的数据字超过 16 个，第 17 个数据字将覆盖第 1 个数据字的列地址，第 18 个数据字将覆盖第 2 个数据字的列地址，以此类推。换言之，数据字地址（列地址）会对之前已加载的数据进行 “循环覆盖”。

（C）应答轮询（ACKNOWLEDGE POLLING）

应答轮询可用于在自定时内部编程过程中查询编程状态。通过发送有效的读或写地址命令，若器件仍处于自定时编程模式，则 EEPROM 不会在第 9 个时钟周期发送应答信号；若编程操作已完成，器件则会（发送应答信号）。

当器件回到待机模式后，会在第 9 个时钟周期返回有效的应答信号。

读操作

读命令与写命令类似，不同之处在于地址字中的第 8 位（读 / 写位）被设置为 “1”。三种读操作模式描述如下：

（A）当前地址读若器件供电未中断，EEPROM 内部地址字计数器会保持最后一次读或写操作的地址值加 1。要启动当前地址读操作，微控制器需发出起始位（START bit）和有效的器件地址字（其中第 8 位读 / 写位设为 “1”）。EEPROM 会在第 9 个串行时钟周期回应应答信号，随后串行移出 8 位数据字，内部地址字计数器会自动加 1。对于当前地址读操作，微控制器不会在第 18 个时钟周期发出应答信号，而是在第 18 个时钟周期后发出有效的停止位（STOP bit）以终止读操作，之后器件返回待机模式。

（B）连续读连续读操作与当前地址读操作非常相似。微控制器发出起始位和有效的器件地址字（第 8 位读 / 写位设为 “1”），EEPROM 在第 9 个串行时钟周期回应应答信号，随后串行移出 8 位数据字，同时内部地址字计数器自动加 1。与当前地址读不同的是，微控制器会在第 18 个时钟周期发送应答信号，告知 EEPROM 器件需要继续读取下一字节数据。接收到应答信号后，EEPROM 会根据递增后的内部地址计数器串行移出 8 位数据字。若微控制器需要继续读取数据，会在第 27 个时钟周期发送应答信号，随后另一 8 位数据字会被串行移出。只要微控制器在接收新数据字后发送应答信号，连续读操作就会持续进行。当内部地址计数器达到最大有效地址时，会回绕到存储阵列地址的起始位置。与当前地址读类似，微控制器可通过不对最后接收的数据字进行应答、而是随后发送停止位的方式终止连续读操作。

（C）随机读随机读操作分为两步：第一步是使用 “虚拟写” 指令将内部地址计数器初始化为目标读取地址；第二步是执行当前地址读操作。

要将内部地址计数器初始化为目标读取地址，微控制器先发出起始位，随后发送有效的器件地址（第 8 位读 / 写位设为 “0”），EEPROM 会对此进行应答。接着微控制器发送地址字，EEPROM 再次应答。此时微控制器不会向 EEPROM 发送有效的写入数据，而是执行当前地址读指令来读取数据。请注意，一旦发出起始位，EEPROM 会重置内部编程过程，并继续执行新指令 —— 即读取当前地址。