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AT24Cxx EEPROM 存储模块 — 技术文档
1. 概述
AT24Cxx 系列是基于 I²C 总线的串行 EEPROM 存储芯片,由 Microchip(原Atmel)出品。模块板载上拉电阻和去耦电容,即插即用。容量从 2Kbit (256字节) 到 256Kbit (32K字节) 可选,非常适合存储配置参数、校准数据、设备ID等非易失性小数据。
主要优势
- I²C 总线,仅需两根信号线,可多器件共享
- 支持 1.8V ~ 5.5V 宽电压,兼容 3.3V 和 5V 系统
- 高达 100 万次擦写寿命,100 年数据保持
- 页写模式提升写入效率
2. 引脚定义
| 引脚 | 丝印 | 功能 |
|---|---|---|
| 1 | VCC | 电源正,1.8V ~ 5.5V |
| 2 | GND | 电源地 |
| 3 | SCL | I²C 时钟线(需接MCU SCL) |
| 4 | SDA | I²C 数据线(需接MCU SDA) |
| 5 | WP | 写保护(接GND=可写,接VCC=只读,模块通常默认接GND或悬空) |
| 6 | A0 | 地址选择位0(焊盘跳线配置) |
| 7 | A1 | 地址选择位1 |
| 8 | A2 | 地址选择位2 |
3. I²C 地址说明
AT24Cxx 的 7 位 I²C 地址构成为 1010 A2 A1 A0(高位在前)。
| A2 | A1 | A0 | 7位地址 | 8位写地址 |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0x50 | 0xA0 |
| 0 | 0 | 1 | 0x51 | 0xA2 |
| 0 | 1 | 0 | 0x52 | 0xA4 |
| ... | ... | ... | ... | ... |
| 1 | 1 | 1 | 0x57 | 0xAE |
注意:AT24C01/02 的 A0/A1/A2 全部有效;AT24C04 的 A0 被页选择占用;AT24C08 的 A0/A1 被占用;AT24C16 的 A0/A1/A2 全部被占用(只能挂一个);AT24C32/64/256 的 A0/A1/A2 全部有效。
4. 电气特性
| 参数 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| 工作电压 VCC | 1.8 | 3.3/5.0 | 5.5 | V |
| I²C 时钟频率 | - | 100 | 400 | kHz |
| 待机电流 | - | 1 | 3 | μA |
| 写入电流 | - | 1 | 3 | mA |
| 写周期时间 | - | 5 | 10 | ms |
| 擦写次数 | 1,000,000 | - | - | 次 |
| 数据保持 | 100 | - | - | 年 |
5. 典型应用电路
MCU (3.3V/5V) AT24Cxx 模块
┌──────────────┐ ┌──────────────┐
│ │ │ VCC ─────── 3.3V/5V
│ SCL ────────┼───────┤ SCL │
│ SDA ────────┼───────┤ SDA │
│ │ │ GND ─────── GND
│ ┌───4.7kΩ──VCC │ WP ─────── GND (可写)
│ │ │ │ │
│ ────┼────────┤ │ A0/A1/A2 ── GND (地址0x50)
│ │ │ └──────────────┘
│ ────┴──4.7kΩ─┘
└──────────────┘
(模块板载上拉电阻,外部通常无需再接)
6. 使用注意事项
- 写周期等待:EEPROM 写入后需等待 5~10ms(内部擦写周期),不可连续写入。I²C 协议可通过轮询 ACK 检测写完成
- 页边界:页写不能跨页边界。例如 AT24C02 页大小 8 字节,写地址 0x06 时最多写 2 字节就要停止
- WP 引脚:模块默认 WP 接 GND 允许写入;若需硬件写保护,将 WP 接 VCC
- 总线上拉:模块板载 4.7kΩ 上拉,短距离通信无需外加;若总线设备多或线缆长,可并联更小阻值
- 地址冲突:同一 I²C 总线上挂多个 AT24Cxx 模块时,确保 A0/A1/A2 地址唯一
- 型号选择:小容量建议 AT24C02/04;中等需求选 AT24C64 (8K字节);大容量选 AT24C256 (32K字节)