ИС интегральной схемы ATMEL, последовательная EEPROM AT25010AN-10SU-2.7 SOP8 AT25010AN10SU2.7 AT25O1OAN-1OSU-2.7 SOP-8

AT25010AN-10SU-2.7 | SPI последовательный EEPROM 1 Кбит — 128×8, SOIC-8, 2.7–5.5В, промышленный температурный диапазон

Номер детали: AT25010AN-10SU-2.7

Производитель: Atmel Corporation (ныне Microchip Technology)

Тип продукта: SPI последовательный EEPROM

Емкость: 1 Кбит (организация 128 × 8)

Интерфейс: 3-проводной SPI (совместим с режимами 0 и 3)

Корпус: SOIC-8 (8-выводной малогабаритный интегральный корпус)

Монтаж: SMD/SMT

Напряжение питания: 2.7В – 5.5В

Максимальная тактовая частота: 10 МГц

Время доступа: 40 нс

Диапазон температур: −40°C до +85°C (промышленный)

Соответствие: RoHS / Green (без галогенов)

Обзор

AT25010AN-10SU-2.7 — это последовательный EEPROM на 1 Кбит с интерфейсом SPI от серии AT25 компании Atmel — одного из наиболее широко используемых семейств последовательных EEPROM в проектировании встраиваемых систем. Он организует 1024 бита в 128 байт, каждый байт индивидуально адресуется по шине SPI.

Минимальное напряжение питания 2.7В делает его совместимым как с 3.3В, так и с 5В силовыми доменами без преобразования уровней, что является практическим преимуществом, которое этот конкретный вариант предлагает в смешанных напряжениях при проектировании плат.

EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) — правильный выбор везде, где проекту необходимо хранить небольшие объемы данных, которые должны сохраняться при отключении питания, но требуют периодических обновлений в течение срока службы продукта.

Параметры конфигурации, калибровочные значения, серийные номера продуктов, счетчики использования и флаги разблокировки функций — все это типичные области применения EEPROM.

AT25010AN-10SU-2.7 предоставляет 128 байт такого постоянного записываемого хранилища в компактном корпусе SOIC-8, который легко помещается на платах от самых маленьких датчиковых модулей до более крупных промышленных контроллеров.

Промышленный температурный рейтинг компонента — работа от −40°C до +85°C — отражает намерение Atmel при проектировании этого варианта.

Варианты EEPROM для потребительской электроники обычно охватывают только диапазон от 0°C до +70°C.

Буква N в номере детали конкретно обозначает промышленный температурный диапазон, что делает его подходящим для применений, подверженных экстремальным температурам при наружной установке, в шкафах станков и в средах, близких к автомобильным.

Ключевые характеристики

Интерфейс SPI — простой, быстрый, широко поддерживаемый

AT25010AN-10SU-2.7 использует шину SPI (Serial Peripheral Interface). SPI — это синхронный последовательный интерфейс с четырьмя проводами: тактовый сигнал (SCK), Master Out Slave In (MOSI), Master In Slave Out (MISO) и Chip Select (CS).

EEPROM является пассивным устройством на этой шине; ведущий микроконтроллер управляет тактовым сигналом и инициирует все транзакции.

AT25010AN поддерживает как SPI режим 0 (CPOL=0, CPHA=0), так и режим 3 (CPOL=1, CPHA=1).

Эти два режима отличаются по полярности и фазе тактового сигнала. Большинство SPI периферийных устройств микроконтроллеров поддерживают оба режима, поэтому AT25010AN совместим практически с любым MCU с SPI периферийным устройством, независимо от того, как настроен режим по умолчанию этого периферийного устройства.

При частоте 10 МГц полное чтение байта занимает менее 1 микросекунды.

Полное чтение всех 128 байт занимает около 120 микросекунд — достаточно быстро для приложений, которые считывают данные конфигурации при запуске, не добавляя заметной задержки при загрузке системы.

Операции записи — постраничная запись и самосинхронизируемый цикл

Операции записи в EEPROM требуют внутреннего цикла программирования, в котором заряд на транзисторах с плавающим затвором регулируется для представления новых данных. AT25010AN использует структуру страниц по 8 байт.

В рамках одной команды записи одновременно можно записать до 8 байт в пределах одной страницы, и внутренний цикл программирования обрабатывает их все вместе.

Запись данных, охватывающих несколько страниц, требует отдельных команд записи с интервалом TWC (время цикла записи) между ними.

Цикл записи является самосинхронизируемым — устройство управляет своим внутренним программированием без необходимости подачи тактового сигнала от ведущего во время цикла.

Ведущий может опрашивать состояние готовности/занятости устройства, чтобы определить, когда цикл завершен, прежде чем выдать следующую запись.

Максимальное время TWC составляет 10 мс. Для приложений, которые редко записывают данные, эта задержка незначительна.

Для приложений, которые часто записывают данные, тщательное управление временем записи и границами страниц оптимизирует пропускную способность.

Корпус SOIC-8 и соображения по сборке

SOIC-8 (Small Outline Integrated Circuit, 8 выводов) — это хорошо зарекомендовавший себя SMD корпус с шагом выводов 1.27 мм — шире, чем у TSSOP и других альтернатив с мелким шагом.

Корпус SOIC-8 AT25010AN-10SU-2.7 может быть собран стандартным оборудованием pick-and-place и припаян методом оплавления, волной или паяльником в зависимости от производственного процесса. 

Более широкий шаг также облегчает ремонт и доработку на собранных платах.

Суффикс "SU" в номере детали подтверждает наличие зеленого (RoHS и без галогенов) корпуса SOIC-8.

Этот суффикс также указывает на бессвинцовое покрытие, что делает компонент совместимым с бессвинцовыми процессами пайки, которые в настоящее время являются стандартом в большинстве электронных производств.

Часто задаваемые вопросы

В1: AT25010AN-10SU-2.7 рассчитан на напряжение от 2.7В до 5.5В. Можно ли его использовать в системе 3.3В без преобразования уровня напряжения?

Да. Диапазон напряжения питания от 2.7В до 5.5В делает AT25010AN-10SU-2.7 напрямую совместимым как с системами 3.3В, так и с 5В.

Сигналы шины SPI — SCK, MOSI, MISO, CS — могут работать на уровнях 3.3В без необходимости преобразования уровней при напряжении VCC 3.3В. 

Для VCC 5В с ведущим MCU 3.3В проверьте, являются ли входные выводы SPI MCU толерантными к 5В перед прямым подключением, так как высокий уровень выходного сигнала EEPROM будет близок к 5В.

В2: Система считывает некорректные данные из EEPROM после операции записи. Запись, казалось бы, завершилась успешно. Что может быть не так?

Наиболее распространенная причина — недостаточная задержка между завершением команды записи и началом чтения. EEPROM требует полного завершения внутреннего цикла записи, прежде чем новые данные станут доступны.

Если ведущий выдает команду чтения слишком рано после записи, он может получить старые данные. Реализуйте опрос регистра состояния (проверка бита Write In Progress) или добавьте фиксированную задержку не менее 10 мс после каждой записи перед чтением для проверки целостности данных.

В3: EEPROM периодически считывает поврежденные данные после нескольких месяцев использования системы. Что следует расследовать?

Периодическое повреждение при чтении указывает на проблемы с управлением циклом записи или нестабильность источника питания во время записи.

Если цикл записи прерывается сбоем питания, затронутая страница может быть записана частично, оставляя данные в непредсказуемом состоянии. 

Тщательно управляйте записью и защитой от записи в прошивке.

Также проверьте источник питания на наличие помех — развязка вывода VCC EEPROM керамическим конденсатором 100 нФ, расположенным как можно ближе к выводу VCC, снижает чувствительность к шуму источника питания.

В4: Это EEPROM на 1 Кбит. Проект требует 256 байт. Существует ли совместимый по выводам эквивалент Atmel с большей емкостью?

Да. AT25020A (2 Кбит / 256×8) и AT25040A (4 Кбит / 512×8) от Atmel совместимы по выводам с AT25010AN в том же корпусе SOIC-8, используя тот же интерфейс SPI и структуру команд.

Адресация в прошивке должна учитывать различную организацию памяти. 

Варианты на 2 Кбит и 4 Кбит имеют тот же общий форм-фактор и диапазон напряжения, поэтому печатная плата не требует изменений.

В5: Компонент теперь поставляется Microchip. Является ли версия Microchip идентичной оригинальной версии Atmel?

Microchip приобрела Atmel в 2016 году и продолжила выпуск семейства продуктов EEPROM AT25.

AT25010AN-10SU-2.7, поставляемый Microchip, сохраняет те же электрические характеристики, распиновку и протокол SPI, что и оригинальная версия Atmel. 

Технические описания доступны на веб-сайте Microchip. 

Для критически важных приложений проверьте конкретную ревизию технического описания на соответствие требованиям, чтобы убедиться в отсутствии изменений спецификаций, имеющих отношение к применению.