ATEMEL INTEGRATED CIRCUIT IC Serial EEPROM AT25010AN-10SU-2.7 SOP8 AT25010AN10SU2.7 AT25O1OAN-1OSU-2.7 SOP-8

AT25010AN-10SU-2.7 | SPI szeregowy EEPROM 1Kbit — 128×8, SOIC-8, 2.7–5.5V, Temperatura przemysłowa

Numer części: AT25010AN-10SU-2.7

Producent: Atmel Corporation (obecnie Microchip Technology)

Typ produktu: SPI szeregowy EEPROM

Pojemność: 1Kbit (organizacja 128 × 8)

Interfejs: 3-przewodowy SPI (kompatybilny z trybami 0 i 3)

Obudowa: SOIC-8 (8-pinowa obudowa Small Outline IC)

Montaż: SMD/SMT

Napięcie zasilania: 2.7V – 5.5V

Maksymalna częstotliwość zegara: 10 MHz

Czas dostępu: 40 ns

Zakres temperatur: −40°C do +85°C (przemysłowy)

Zgodność: RoHS / Green (bezhalogenowy)

Przegląd

AT25010AN-10SU-2.7 to 1Kbitowy szeregowy EEPROM SPI z serii AT25 firmy Atmel — jednej z najczęściej używanych rodzin szeregowych EEPROMów w projektowaniu systemów wbudowanych. Organizuje 1024 bity jako 128 bajtów, każdy bajt indywidualnie adresowalny przez magistralę SPI.

Minimalna specyfikacja napięcia zasilania 2.7V sprawia, że jest kompatybilny zarówno z domenami zasilania 3.3V, jak i 5V bez przesuwania poziomów, co jest praktyczną zaletą, którą ta konkretna wersja oferuje w projektach płytek o mieszanych napięciach.

EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) jest właściwym wyborem wszędzie tam, gdzie projekt wymaga przechowywania niewielkich ilości danych, które muszą przetrwać cykle zasilania, ale wymagają okazjonalnych aktualizacji w ciągu życia produktu.

Parametry konfiguracyjne, wartości kalibracyjne, numery seryjne produktów, liczniki użycia i flagi odblokowujące funkcje to typowe zastosowania EEPROM.

AT25010AN-10SU-2.7 zapewnia 128 bajtów tej trwałej pamięci zapisywalnej w kompaktowej obudowie SOIC-8, która łatwo mieści się na płytkach od najmniejszych modułów czujników po większe sterowniki przemysłowe.

Przemysłowy zakres temperatur części — praca od −40°C do +85°C — odzwierciedla zamierzenie projektowe firmy Atmel dla tej wersji.

Wersje EEPROM dla elektroniki użytkowej zazwyczaj obejmują tylko zakres od 0°C do +70°C.

Oznaczenie 'N' w tym numerze części konkretnie oznacza przemysłowy zakres temperatur, co czyni go odpowiednim do zastosowań narażonych na ekstremalne temperatury w instalacjach zewnętrznych, szafach maszynowych i środowiskach zbliżonych do motoryzacyjnych.

Kluczowe specyfikacje

Interfejs SPI — Prosty, Szybki, Szeroko Wspierany

AT25010AN-10SU-2.7 wykorzystuje magistralę SPI (Serial Peripheral Interface). SPI to synchroniczny szeregowy interfejs czteroprzewodowy — zegar (SCK), Master Out Slave In (MOSI), Master In Slave Out (MISO) i Chip Select (CS).

EEPROM jest urządzeniem pasywnym na tej magistrali; mikrokontroler host inicjuje zegar i wszystkie transakcje.

AT25010AN obsługuje zarówno tryb SPI 0 (CPOL=0, CPHA=0), jak i tryb 3 (CPOL=1, CPHA=1).

Te dwa tryby różnią się polaryzacją i fazą zegara. Większość peryferiów SPI mikrokontrolerów obsługuje oba tryby, więc AT25010AN jest kompatybilny z praktycznie każdym MCU z peryferium SPI, niezależnie od domyślnego trybu konfiguracji tego peryferium.

Przy 10 MHz pełne odczytanie bajtu zajmuje mniej niż 1 mikrosekundę.

Pełne odczytanie wszystkich 128 bajtów zajmuje około 120 mikrosekund — wystarczająco szybko dla aplikacji, które odczytują dane konfiguracyjne podczas uruchamiania bez dodawania zauważalnego opóźnienia do czasu rozruchu systemu.

Operacje zapisu — Tryb strony i cykl samoczynny

Operacje zapisu do EEPROM wymagają wewnętrznego cyklu programowania, w którym ładunek na tranzystorach z bramką pływającą jest dostosowywany, aby reprezentować nowe dane. AT25010AN wykorzystuje strukturę strony 8-bajtowej.

W ramach pojedynczej komendy zapisu można jednocześnie zapisać do 8 bajtów w tej samej stronie, a wewnętrzny cykl programowania obsługuje je wszystkie razem.

Zapis danych obejmujących wiele stron wymaga oddzielnych komend zapisu z odstępem TWC (Write Cycle Time) między nimi.

Cykl zapisu jest samoczynny — urządzenie zarządza własnym wewnętrznym programowaniem bez konieczności dostarczania zegara przez hosta podczas cyklu.

Host może monitorować stan Ready/Busy urządzenia, aby określić, kiedy cykl się zakończył, przed wydaniem kolejnego zapisu.

Maksymalny czas TWC wynosi 10 ms. Dla aplikacji, które rzadko zapisują, to opóźnienie jest nieistotne.

Dla aplikacji, które często zapisują, staranne zarządzanie czasem zapisu i granicami stron optymalizuje przepustowość.

Obudowa SOIC-8 i uwagi dotyczące montażu

SOIC-8 (Small Outline Integrated Circuit, 8 pinów) to ugruntowana obudowa SMD z rastrem pinów 1.27 mm — szerszym niż TSSOP i inne alternatywy o drobniejszym rastrze.

Obudowa SOIC-8 AT25010AN-10SU-2.7 może być montowana za pomocą standardowego sprzętu pick-and-place i lutowana przez reflow, falę lub lutownicę ręczną, w zależności od procesu produkcyjnego. 

Szerszy raster ułatwia również przeróbki i naprawy na zmontowanych płytkach.

Sufiks "SU" w numerze części potwierdza zieloną (RoHS i bezhalogenową) obudowę SOIC-8.

Ten sufiks oznacza również bezciężarowe wykończenie, dzięki czemu część jest kompatybilna z bezołowiowymi procesami lutowania, które są obecnie standardem w większości produkcji elektroniki.

FAQ

P1: AT25010AN-10SU-2.7 jest określony dla napięcia od 2.7V do 5.5V. Czy można go używać w systemie 3.3V bez konwersji poziomu napięcia?

Tak. Zakres napięcia zasilania od 2.7V do 5.5V sprawia, że AT25010AN-10SU-2.7 jest bezpośrednio kompatybilny zarówno z systemami 3.3V, jak i 5V.

Sygnały magistrali SPI — SCK, MOSI, MISO, CS — mogą działać na poziomach 3.3V bez konieczności konwersji poziomów, gdy VCC wynosi 3.3V. 

Dla VCC 5V z hostem MCU 3.3V, sprawdź, czy piny wejściowe SPI MCU są odporne na 5V przed bezpośrednim podłączeniem, ponieważ poziom wysoki wyjścia EEPROM będzie bliski 5V.

P2: System odczytuje nieprawidłowe dane z EEPROM po operacji zapisu. Zapis wydawał się zakończyć pomyślnie. Co może być nie tak?

Najczęstszą przyczyną jest niewystarczające opóźnienie między zakończeniem komendy zapisu a wydaniem odczytu. EEPROM wymaga pełnego zakończenia wewnętrznego cyklu zapisu, zanim nowe dane staną się dostępne.

Jeśli host wyda odczyt zbyt wcześnie po zapisie, może otrzymać stare dane. Zaimplementuj monitorowanie rejestru stanu (sprawdzając bit Write In Progress) lub dodaj stałe opóźnienie co najmniej 10 ms po każdym zapisie przed odczytem w celu weryfikacji integralności danych.

P3: EEPROM okazjonalnie odczytuje uszkodzone dane po kilku miesiącach użytkowania systemu. Co należy zbadać?

Sporadyczne uszkodzenia odczytu wskazują na problemy z zarządzaniem cyklem zapisu lub niestabilność zasilania podczas zapisu.

Jeśli cykl zapisu zostanie przerwany przez przerwę w zasilaniu, dotknięta strona może być częściowo zapisana, pozostawiając dane w nieprzewidywalnym stanie. 

Starannie zaimplementuj zarządzanie Write Enable i Write Protect w oprogramowaniu.

Sprawdź również zasilanie pod kątem zakłóceń — odsprzężenie pinu VCC EEPROM za pomocą kondensatora ceramicznego 100nF umieszczonego jak najbliżej pinu VCC zmniejsza wrażliwość na zakłócenia zasilania.

P4: Jest to EEPROM 1Kbit. Projekt wymaga 256 bajtów. Czy istnieje kompatybilny pinowo odpowiednik Atmel z większą pojemnością?

Tak. AT25020A (2Kbit / 256×8) i AT25040A (4Kbit / 512×8) firmy Atmel są kompatybilne pinowo z AT25010AN w tej samej obudowie SOIC-8, używając tego samego interfejsu SPI i struktury komend.

Adresowanie oprogramowania musi uwzględniać inną organizację pamięci. 

Warianty 2Kbit i 4Kbit mają ten sam ogólny kształt i zakres napięć, więc nie trzeba zmieniać footprintu PCB.

P5: Część jest teraz dostarczana przez Microchip. Czy wersja Microchip jest identyczna z oryginalną wersją Atmel?

Microchip przejął Atmel w 2016 roku i kontynuował rodzinę produktów EEPROM AT25.

AT25010AN-10SU-2.7 dostarczany przez Microchip zachowuje te same specyfikacje elektryczne, wyprowadzenia i protokół SPI co oryginalna wersja Atmel. 

Karty katalogowe są dostępne na stronie internetowej Microchip. 

W przypadku krytycznych zastosowań należy zweryfikować konkretną rewizję karty katalogowej w stosunku do wymagań, aby potwierdzić, że nie wprowadzono żadnych zmian specyfikacji istotnych dla aplikacji.