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csi93c46/56/57/66/86 e2prom
1 概述
csi93c46/56/57/66/86 是一种存储器可以定义为16 位org 引脚接vcc 或者定义为8 位org 引
脚接gnd 的1k/2k/2k/4k/16k 位的串行e2prom 每一个的存储器都可以通过di 引脚或do 引脚
进行写入或读出每一片csi93c46/56/57/66/86 都是采用csialyst 公司先进的cmos e2prom 浮动门
工艺加工器件可以经受1,000,000 次的写入/擦除操作片内数据保存寿命达到100 年器件可提供的封
装有dip-8 soic-8 tssop-8
2 器件特性
􀁺􀀃 高速度操作
93c46/56/57/66 1mhz
93c86 3mhz
􀁺􀀃 低功耗工艺
􀁺􀀃 电源电压宽1.8 伏到6.0 伏
􀁺􀀃 存储器可选择8 位或者16 位结构
􀁺􀀃 写入时自动清除存储器内容
􀁺􀀃 硬件和软件写保护
􀁺􀀃 慢上电写保护
􀁺􀀃 1,000,000 次写入/擦除周期
􀁺􀀃 100 年数据保存寿命
􀁺􀀃 商业级工业级和汽车级温度范围
􀁺􀀃 连续读操作除93c46 外
􀁺􀀃 写入允许引脚pe 只有93c86 有
3 管脚配置及其方框图
3 1 管脚
3 2 管脚说明
说明当org 接vcc 时存储器为16 位结构
当org 接gnd 是存储器为8 位结构当org
引脚悬空时内部的上拉电阻把存储器选择为
16 位结构
管脚名称 功能
cs 片选信号
sk 时钟输入
di 串行数据输入
do 串行数据输出
vcc 电源+1.8 伏到6 伏
gnd 接地
org 存储器结构选择
nc 不用连接
pe* 写入保护
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3 3 方框图
4 器件操作简介
csi93c46/56 57 /66/86 是一个有1024/2048/4096/16,384 位内含工业标准微处理器的非易失的存储
器csi93c46/56/57/66/86 可以选择为16 位或8 位结构当选择16 位结构时93c46 有7 条9 位的指令
93c57 有7 条10 位的指令93c56 和93c66 有7 条11 位的指令93c86 有7 条13 位的指令用来控制对器
件进行读写和擦除操作当选择8 位结构时93c46 有7 条10 位的指令93c57 有7 条11 位的指令
93c56 和93c66 有7 条12 位的指令93c86 有7 条14 位的指令来控制对器件进行读写和擦除操作
csi93c46/56/57/66/86 的所有操作都在单电源上进行当执行任何的写操作时内部的升压电路将提供高压给
芯片
指令地址和写入的数据在时钟信号sk 的上升沿时由di 引脚输入do 引脚除了从器件读取数
据或在进行了写操作后查询准备/繁忙ready/busy 的器件工作状态外平常是高阻态的
准备/繁忙ready/busy 是开始了一个写操作后选择器件cs 为高电平后从do 引脚读得用来测
定期间工作状态的信号do 为低电平则表示写操作还没有完成当do 为高电平时则表示器件可以输入下
一条指令此时如果有需要可以在di 引脚移入一个高电平do 会进入高阻态do 引脚会在时钟sk
的下降沿时进入高阻态将do 引脚恢复高阻态是值得推荐在di 和do 合用一个i/o 口来读/写的应用中
所有送往器件的指令格式为一个高电平1 的开始位一个2 位或4 位的操作码6 位93c46
/7 位93c57 /8 位(93c56 或93c66)/10 位(93c86)(当选择8 位结构时加一位)及写入数据时的16 位数据选
择8 位结构时为8 位
注当器件为93c86 时执行写入擦除写全部和擦全部操作时写允许引脚pe 必须为1 如果
pe 引脚悬空93c86 为允许写入模式当执行写允许和写禁止指令后pe 可以不必理会
图1 数据传输同步时序
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5. 操作指令
地址 数据 pe(2)
指令 器件类型 开始位 操作码 x8 x16 x8 x16 注释 写允许
read 93c46 1 10 a6-a0 a5-a0 读地址an-a0 的数据
93c56(1) 1 10 a8-a0 a7-a0
93c66 1 10 a8-a0 a7-a0
93c57 1 10 a7-a0 a6-a0
93c86 1 10 a10-a0 a9-a0 x
erase 93c46 1 11 a6-a0 a5-a0 擦除an-a0 的数据
93c56(1) 1 11 a8-a0 a7-a0
93c66 1 11 a8-a0 a7-a0
93c57 1 11 a7-a0 a6-a0
93c86 1 11 a10-a0 a9-a0 1
write 93c46 1 01 a6-a0 a5-a0 d7-d0 d15-d0 把数据写到地址an-a0 的存储器中
93c56(1) 1 01 a8-a0 a7-a0 d7-d0 d15-d0
93c66 1 01 a8-a0 a7-a0 d7-d0 d15-d0
93c57 1 01 a7-a0 a6-a0 d7-d0 d15-d0
93c86 1 01 a10-a0 a9-a0 d7-d0 d15-d0 1
ewen 93c46 1 00 11xxxxx 11xxxx 写允许
93c56 1 00 11xxxxxxx 11xxxxxx
93c66 1 00 11xxxxxxx 11xxxxxx
93c57 1 00 11xxxxxx 11xxxxx
93c86 1 00 11xxxxxxxxx 11xxxxxxxx x
ewds 93c46 1 00 00xxxxx 00xxxx 写禁止
93c56 1 00 00xxxxxxx 00xxxxxx
93c66 1 00 00xxxxxxx 00xxxxxx
93c57 1 00 00xxxxxx 00xxxxx
93c86 1 00 00xxxxxxxxx 00xxxxxxxx x
eral 93c46 1 00 10xxxxx 10xxxx 擦除全部存储器的数据
93c56 1 00 10xxxxxxx 10xxxxxx
93c66 1 00 10xxxxxxx 10xxxxxx
93c57 1 00 10xxxxxx 10xxxxx
93c86 1 00 10xxxxxxxxx 10xxxxxxxx 1
wral 93c46 1 00 01xxxxx 01xxxx d7-d0 d15-d0 把数据写到全部的存储器中
93c56 1 00 01xxxxxxx 01xxxxxx d7-d0 d15-d0
93c66 1 00 01xxxxxxx 01xxxxxx d7-d0 d15-d0
93c57 1 00 01xxxxxx 01xxxxx d7-d0 d15-d0
93c86 1 00 01xxxxxxxxx 01xxxxxxxx d7-d0 d15-d0 1
注
1 93c56 在256x8 结构的a8 地址位和128x16 结构的a7 地址位不起作用不过一定要置1 或置0 来读写和擦除操作
2 写允许pe 引脚只有93c86 有
3 这是最初的测试参数和设计或加工后改变影响的参数
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(1) 读操作指令read
在接收到一个读指令和地址从di 引脚在时钟驱动下输入之前csi93c46/56/57/66/86 的do 引脚
是高阻态的接收到读指令和地址后do 引脚先输出一个虚拟的低电平然后数据根据时钟信号移位输
出高位在前数据在时钟信号sk 的上升沿时输出并经过一定的时间后稳定tpd0 或 tpd1
93c56/57/66/86 在第一个数据字移位输出以后只要保持片选信号cs 不变和时钟信号sk 继续触发器
件会自动将地址加1 指向下一地址并且连续输出串行数据只要保持片选和时钟信号sk 不断的输入
器件会把地址不断的增加直到器件的末地址然后地址回到0 在连续读出的模式下只有第一个数据输
出的时候有输出虚拟0 位后面送出的数据都没有虚拟0 位
图2(a) 读时序93c46
图2(b) 读时序93c56/57/66/86
(2) 写操作指令write
在接收到写指令地址和数据以后片选引脚cs 不片选芯片的时间要必须大于tcsmin 片选引脚
cs 在下降沿的时候器件开动自动时钟去擦除并把数据存放到指定存储器在器件进入自动时钟的模
式后时钟信号引脚sk 的信号不是必须的csi93c46/56/57/66/86 的准备/繁忙ready/busy 状态可以选
择器件并测试数据输出引脚do 得到因为器件有在写入前自动清除的特性所以没有必要在写入之前
将存储器该地址的内容擦除
图3 写指令时序
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(3) 擦除操作指令erase
在接收到擦除指令和地址以后片选引脚cs 不片选芯片的时间要必须大于tcsmin 片选引脚cs
在下降沿的时候器件开动自动时钟擦除指定存储器在器件进入自动时钟的模式后时钟信号引脚sk
的信号不是必须的csi93c46/56/57/66/86 的准备/繁忙ready/busy 状态可以选择器件并测试数据输出引
脚do 得到一旦清除了该位就回到逻辑1 的状态
图4 擦除指令时序
(4) 擦除/写入允许ewen 和禁止ewds 操作指令
csi93c46/56/57/66/86 在上电时是默认写禁止的任何在上电和写禁止ewds 指令后的写入操作
都必须先发送写允许ewen 指令一旦设置了写允许它会持续有效直到断电或发送一条写禁止指令
写禁止指令用来禁止对csi93c46/56/57/66/86 的写入和擦除操作同时也可以防止意外地对器件进行写入
和擦除数据可以照常从器件中读取无论是写允许还是写禁止状态
图5 擦除/写入允许和禁止指令时序
(5) 全部擦除操作指令eral
在接收到全部擦除指令后片选引脚cs 不片选芯片的时间要必须大于tcsmin 片选引脚cs 在
下降沿的时候器件开动自动时钟擦除存储器的所有内容在器件进入自动时钟的模式后时钟信号引脚
sk 的信号不是必须的csi93c46/56/57/66/86 的准备/繁忙ready/busy 状态可以选择器件并测试数据
输出引脚do 得到一旦清除了所有位都回到逻辑1 的状态
图6 全部擦除指令时序
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(6) 写全部操作指令wral
在接收到写全部指令后片选引脚cs 不片选芯片的时间要必须大于tcsmin 片选引脚cs 在下
降沿的时候器件开动自动时钟把数据内容写满器件的所有存储器在器件进入自动时钟的模式后时钟信
号引脚sk 的信号不是必须的csi93c46/56/57/66/86 的准备/繁忙ready/busy 状态可以选择器件并测
试数据输出引脚do 得到没有必要去在写全部之前存储器内容擦除
图7 写全部指令时序
6. 极限参数
工作温度………………………………商业级0 到 +75 工业级-55 到 +125
储存温度………………………………-65 到 +150
管脚对地电压(1)………………………-2.0v 到 +vcc +2.0v
vcc 对地电压…………………………-2.0v 到 +7.0v
封装散热能力(ta=25 ) ………………1.0w
承受焊接温度10 秒………………300
输出短路电流(2)……………………… 100ma
注需要强调的是器件工作在所列出的极限参数最大值上会给器件带来永久性的损害这些仅仅是极限值器件工
作在这些极限值或超出任何其他所详细说明的工作条件之外其功能都是不稳定的为了延长可能影响器件可靠性和性能的周
期所以列出了任何一个绝对最大值
7. 可靠性描述
符号 参数名称 最小值 最大值 单位 参考测试方法
nend
(3) 擦写寿命 1,000,000 cycles/byte mil-std-883,test method 1033
tdr
(3) 数据保存时间 100 years mil-std-883,test method 1008
vzap
(3) 防静电耐压 2000 volts mil-std-883,test method 3015
ilth
(3)(4) 锁存 100 ma jedec standard 17
注
(1 最小的直流输入电压是-0.5v 在电压变化过程中输入可能下冲到小于20ns 的-2.0v 电压输出引脚的最大直流输
出电压是vcc+0.5v 可能上冲到小于20ns 的vcc+2.0v 的电压
2 输出短路的时间不能够超过1 秒每次不能够同时超过1 个引脚输出短路
3 这是最初的测试参数和设计或加工后改变影响的参数
4 锁存保护是在地址和数据引脚从-1v 到vcc+1v 的时候强行向上的100ma 电流
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8. 静态特性
无特别声明vcc=+1.8v 到 +6.0v
范围
符号 参数名称
最小值 典型值 最大值
单位 测试条件
icc1 写操作工作电流 3 ma fsk=1mhz vcc=5.0v
icc2 读操作工作电流 500 a fsk=1mhz vcc=5.0v
isb1 x8 模式待机电流 10 a cs=0v org=gnd
isb2
(1) x16 模式待机电流 0 a cs=0v org=vcc 或 悬空
ili 输入漏电流 1 a vin=0v 到 vcc
ilo 输出漏电流包括org 引脚 1 a vout=0v 到 vcc cs=0v
vil1 输入低电平 -0.1 0.8 v
vih1 输入高电平 2 vcc+1 v
4.5v vcc<5.5v
vil2 输入低电平 0 vccx0.2 v
vih2 输入高电平 vccx0.7 vcc+1 v
1.8v vcc<2.7v
vol1 输出低电平 0.4 v
voh1 输出高电平 2.4 v
4.5v vcc<5.5v
iol=2.1ma , ioh= -400 a
vol2 输出低电平 0.2 v
voh2 输出高电平 vcc-0.2 v
1.8v vcc<2.7v
iol=1ma , ioh= -100 a
注1 93c46/56/57/66 的待机电流isb2 =0 a (<900na) , 93c86 的待机电流isb2 =2 a
9 动态特性
93c46/56/57/66 的动态特性
范围
符号 参数名称 vcc=1.8v~6v* vcc=2.5v~6v vcc=4.5v~5.5v
最小值 最大值 最小值 最大值 最小值 最大值
单位
测 试
条 件
tcss cs 建立时间 200 100 50 ns
tcsh cs 保持时间 0 0 0 ns
tdis di 建立时间 400 250 50 ns
tdih di 保持时间 400 250 50 ns
tpd1 输出1 延迟时间 1 0.5 0.1 s
tpd0 输出0 延迟时间 1 0.5 0.1 s
thz
(1) 输出高阻态延迟时间 400 200 100 ns
tew 写入/擦除脉宽 5 5 5 ms
tcsmin cs 低电平最短时间 1 0.5 0.1 s
tskhi sk 高电平最短时间 1 0.5 0.1 s
tsklow sk 低电平最短时间 1 0.5 0.1 s
tsv 输出有效状态延时 1 0.5 0.1 s
skmax 最大时钟频率 dc 250 dc 1000 dc 3000 khz
cl=100pf
*93c56/57/66 的初步数据
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93c86 的动态特性
范围
vcc=1.8v~符号 参数名称 6v vcc=2.5v~6v vcc=4.5v~5.5v
最小值 最大值 最小值 最大值 最小值 最大值
单位
测 试
条 件
tcss cs 建立时间 200 150 50 ns
tcsh cs 保持时间 0 0 0 ns
tdis di 建立时间 400 250 50 ns
tdih di 保持时间 400 250 50 ns
tpd1 输出1 延迟时间 1 0.5 0.1 s
tpd0 输出0 延迟时间 1 0.5 0.1 s
thz
(1) 输出高阻态延迟时间 400 200 100 ns
tew 写入/擦除脉宽 5 5 5 ms
tcsmin cs 低电平最短时间 1 0.5 0.1 s
tskhi sk 高电平最短时间 1 0.5 0.1 s
tsklow sk 低电平最短时间 1 0.5 0.1 s
tsv 输出有效状态延时 1 0.5 0.1 s
skmax 最大时钟频率 dc 250 dc 1000 dc 3000 khz
cl=100pf
注1 这是最初的测试参数和设计或加工后改变影响的参数
