Microchip Technology 23AA02M和23LCV02M 2Mb SPI/SDI/SQI SRAM是可以通过串行外设接口 (SPI) 兼容总线访问的随机存取存储器器件。该SRAM具有2048K位低功耗和单电压读/写操作功能。该器件支持双路串行接口 (SDI) 和四路串行接口 (SQI)，可实现更快的数据传输速率和143MHz高速时钟频率。该SRAM提供内置纠错码 (ECC) 逻辑，可确保高可靠性。Microchip Technology 23AA02M和23LCV02M 2Mb SPI/SDI/SQI SRAM提供256 x 8位组织，具有字节、页面和顺序读写模式。该SRAM具有无限读取和写入周期，并支持外部电池备份。这些器件不含卤素，符合RoHS指令。

数据手册：*附件：Microchip Technology 23AA02M，23LCV02M 2Mb SPI，SDI，SQI SRAM数据手册.pdf

特性

• 2048K位低功耗SRAM
• 单电压读写操作：
  • 1.7V至3.6V (23AA02M)
  • 2.2V至3.6V (23LCV02M)
• 串行接口架构
  • 兼容SPI模式0和3
  • 支持SDI和SQI
• 高速时钟频率为143 MHz
• 内置纠错码 (ECC) 逻辑，可靠性高
• 低功耗
  • SPI/SDI/SQI的最大有源读取电流为3mA（40MHz、3.6V时）
  • 待机电流：70µA（+25°C时典型值）
• 无限读取和写入周期
• 外部电池备份支持
• 零写入时间
• 结构
  • 256 x 8位
  • 用户选择的32字节或256字节页面大小
• 读取和写入的字节、页面和顺序模式
• 封装选项
  • 8引脚PDIP、8引脚SOIC和8引脚TSSOP
  • 14引脚PDIP、14引脚SOIC和14引脚TSSOP
• 无卤，符合RoHS指令

Microchip 23AA02M/23LCV02M 2Mb SPI/SDI/SQI SRAM技术解析与应用指南‌

‌一、器件概述‌

Microchip的23AA02M/23LCV02M是2Mb（256K×8位）低功耗串行SRAM，支持SPI（Serial Peripheral Interface）、SDI（Serial Dual Interface）和SQI（Serial Quad Interface）三种通信模式，最高时钟频率达143 MHz。关键特性包括：

• ‌宽电压范围‌：23AA02M支持1.7V–3.6V，23LCV02M支持2.2V–3.6V，并具备电池备份功能（VBAT引脚）。
• ‌多接口支持‌：默认SPI模式，可通过指令切换至SDI（2-bit I/O）或SQI（4-bit I/O）模式以提升数据传输速率。
• ‌低功耗设计‌：活动读电流3 mA（40MHz时），待机电流低至70 µA（典型值）。
• ‌ECC纠错‌：内置错误校正码（ECC）逻辑，可自动修复单比特错误。

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‌二、核心功能解析‌

‌1. 接口模式与切换‌

• ‌SPI模式‌：标准4线接口（CS、SCK、SI、SO），支持Mode 0和Mode 3。
• ‌SDI模式‌：通过EDIO 0x3B指令启用，数据线复用为SIO[1:0]，传输速率翻倍。
• ‌SQI模式‌：通过EQIO 0x38指令启用，4线复用（SIO[3:0]），速率提升至SPI的4倍。
• ‌复位指令‌：RSTIO 0xFF可将接口重置为SPI模式。

‌2. 存储器操作‌

• ‌读写指令‌：
  • ‌ READ (0x03) ‌：最高40 MHz时钟频率，需发送24位地址。
  • ‌ High-Speed Read (0x0B) ‌：支持143 MHz，需附加3字节Dummy周期。
  • ‌ WRITE (0x02) ‌：支持页写（32/256字节）和顺序写（跨页连续写入）。
• ‌地址回绕‌：顺序模式下，地址到达末尾后自动回绕至0x00000。

‌3. 电源管理与电池备份‌

• ‌VBAT功能‌（仅23LCV02M）：当VCC低于1.85V（VTRIP）时，自动切换至外部电池供电，保持数据不丢失。
• ‌上电时序‌：VCC需在300 ms内从0V升至3.0V，否则可能触发异常。

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‌三、寄存器配置与状态控制‌

‌ STATUS寄存器（表3-2） ‌

位域	功能	默认值
MODE[15:14]	操作模式（00=字节，01=顺序，10=页）	01
PROT[12:11]	当前接口模式（00=SPI，01=SDI，10=SQI）	00
PAGE SIZE[8]	页大小（0=32字节，1=256字节）	0
DRV[2:0]	输出驱动强度（000=12.5%，111=100%）	100

‌关键操作‌：

• ‌模式切换‌：通过WRSR指令配置MODE位，例如设置为10启用页写模式。
• ‌输出优化‌：调整DRV和SR（压摆率）位可改善信号完整性。

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‌四、硬件设计要点‌

‌1. 引脚连接‌

• ‌SPI模式‌：连接CS、SCK、SI、SO；HOLD引脚可暂停通信。
• ‌SQI模式‌：需连接全部SIO[3:0]引脚，SCK频率可提升至143 MHz。
• ‌VBAT设计‌：若不使用电池备份，需将VBAT接地（VSS）。

‌ 2. 时序参数（表1-3） ‌

• ‌SPI时序‌：CS建立时间≥5 ns（40 MHz时），数据保持时间≥5 ns。
• ‌SQI时序‌：时钟上升/下降时间需≤0.1 ns（143 MHz时）。

‌3. 布局建议‌

• 缩短SCK走线长度以减少时钟抖动。
• 电源引脚需添加0.1 µF去耦电容。

五、常见问题与调试‌

1. ‌通信失败‌：检查SCK极性（Mode 0/3）和CS信号时序。
2. ‌数据错误‌：启用ECC后，STATUS寄存器的ECS位指示是否触发纠错。
3. ‌VBAT切换异常‌：确保VTRIP阈值（1.85V典型值）符合设计需求。