數據保存期限100年，安森美新款EEPROM是如何做到的？

EEPROM（電可擦除可編程只讀存儲器）是一種非易失性存儲器芯片，應用廣泛，即使斷電也不會(huì )丟失數據，并且支持通過(guò)電子信號進(jìn)行重新編程。通常，EEPROM用于存儲對設備運行至關(guān)重要的信息，包括可能不時(shí)更新的信息，例如固件、系統本身的配置數據或用戶(hù)配置和偏好。

使用EEPROM代替閃存中的RAM，便不再需要使用紐扣電池或備用電壓軌來(lái)維持數據存儲。

EEPROM能夠安全地保存數據，有效避免丟失，應用范圍涵蓋了各行各業(yè)，常見(jiàn)于嵌入式系統、消費電子、汽車(chē)、工業(yè)、醫療、能源等領(lǐng)域。

安森美(onsemi)在非易失性存儲器領(lǐng)域深耕三十余年，是全球排名前三的EEPROM供應商，尤其擅長(cháng)為嚴苛環(huán)境下的挑戰性應用提供解決方案。

為了保持市場(chǎng)頭部地位，安森美不斷開(kāi)發(fā)新的EEPROM器件，確保這些產(chǎn)品與配套使用的微處理器相匹配。

顯然，接口的工作電壓很重要。隨著(zhù)電路中其他部分的電壓降低，EEPROM的電壓也需要調整，以適應整個(gè)系統的電壓變化。

系統兼容性

例如，安森美的新款N24C256X EEPROM專(zhuān)門(mén)提供了I2C接口，其串行數據線(xiàn)(SDL)和串行時(shí)鐘線(xiàn)(SDA)的工作電壓可低至1.2V。這一特性對于現代低功耗應用至關(guān)重要，可在能效、兼容性和性能方面帶來(lái)多項優(yōu)勢。

能效

所有現代設計都會(huì )重點(diǎn)考慮能效表現，對于那些使用微型電池或能量采集技術(shù)供電的設計來(lái)說(shuō)更是如此。N24C256X EEPROM 能夠在低電壓下運行，從而降低器件的整體功耗。在待機模式下，該器件在整個(gè)Vcc范圍和整個(gè)溫度范圍內所消耗的電流都不高于2 mA。

圖1：N24C256X上的1.2V I2C線(xiàn)路能夠很好地配合現代微處理器使用

如果沒(méi)有N24C256X，要想讓老式EEPROM配合先進(jìn)的1.2V微處理器工作，必須額外添加電壓電平轉換器形式的電路。

信號完整性

在任何系統中，信號完整性都是一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題。使用EEPROM時(shí)，這個(gè)問(wèn)題更需要重視，因為噪聲可能會(huì )造成數據損壞，進(jìn)而導致系統在回讀這些數據時(shí)發(fā)生功能紊亂。

在高度集成的現代電路設計中，相鄰信號線(xiàn)之間可能存在嚴重的電磁干擾(EMI)和/或串擾，電源線(xiàn)產(chǎn)生的噪聲也會(huì )對信號造成干擾。不過(guò)，采用較低的工作電壓可以降低噪聲對信號完整性的影響。因此，相比其他使用較高工作電壓的EEPROM，N24C256X的信號完整性更好。

性?xún)r(jià)比

N24C256X與低壓系統直接兼容，因此原理圖中無(wú)需包含穩壓器和電平轉換器。這些器件的能效不可能達到100%，省去它們可以提高整個(gè)系統的能效。同時(shí)，這也意味著(zhù)電路板可以更緊湊，所需的物料(BoM)更少，最終降低整體方案的成本。

N24C256X詳細信息

N24C256X是一款容量為256 kb 的串行CMOS EEPROM，內部組織為32,768個(gè)字，每個(gè)字包含8位，且具有一個(gè)64字節的頁(yè)寫(xiě)入緩沖器，能夠在1.7 V 至5.5 V 的任何電源軌下運行，可兼容廣泛的應用。

I2C接口中的SCL和SDA線(xiàn)以1.2V為基準電壓。此外，受益于內置的施密特觸發(fā)器和噪聲抑制濾波器，這兩條線(xiàn)可確保所有來(lái)往EEPROM的數據傳輸具有高水平的信號完整性。

該器件支持三種I2C模式：標準(100 kHz)、快速(400 kHz) 和快速增強(1 MHz) 模式。

用戶(hù)可編程的永久寫(xiě)保護為存儲器陣列提供硬件保護?？煽啃灾陵P(guān)重要，N24C256X的額定編程/擦除次數為一百萬(wàn)次，數據保存期限為100年。

N24C256X用于惡劣的工業(yè)環(huán)境，其工作溫度范圍超出了普通工業(yè)溫度范圍，能夠在-40°C至+125°C的環(huán)境溫度下正常運行。

總結

EEPROM是許多電子系統的重要組成部分，即使斷電也能存儲固件、配置和用戶(hù)設置等重要數據。

新款N24C256X的獨到之處在于它提供了一個(gè)1.2 V I2C總線(xiàn)接口，能夠直接與現代微處理器電壓兼容。這一特性不僅減少了所需的器件數量和電路板空間、降低了能耗，還有效緩解了噪聲對信號完整性的影響。