‌STMicroelectronics M24128-U 128Kb I²C EEPROM技术解析与应用指南

STMicroelectronics M24128-U 128Kb串行^I2C^总线电子擦除可编程只读存储器设计用于实现高可靠性和多功能性。M24128-U电子擦除可编程只读存储器的组织形式为16K × 8位，工作电压范围宽至1.7V至5.5V，环境温度范围为-40°C至+85°C。该电子擦除可编程只读存储器具有唯一的128位工厂编程序列号，存储在只读识别页面，确保可追溯性和安全性。该器件支持多种^I2C^总线模式，包括标准模式（100kHz）、快速模式（400kHz）和快速模式+（1MHz）。STMicroelectronics M24128-U具有高达4kV的增强型ESD保护和闩锁保护，以及超过400万次写入周期和超过200年的数据保留，因此非常适合用于要求苛刻的应用。M24128-U还具有硬件写入保护、随机/顺序读取模式以及5ms内高效字节/页面写入操作。

数据手册：*附件：STMicroelectronics M24128-U 128Kb串行I²C总线电子擦除可编程只读存储器数据手册.pdf

特性

• ^I2C^接口兼容以下^I2C^总线模式
  • 100kHz（标准模式）
  • 400kHz（快速模式）
  • 1MHz（快速模式+）
• 存储器
  • 128Kb (16KB) 电子擦除可编程只读存储器
  • 64字节页面大小
• 512位（64字节）识别页面在工厂交付时锁定在只读模式下
• 128位（16字节）唯一工厂编程序列号
• 宽电源电压范围：1.7 V - 5.5 V
• 工作温度范围：-40 °C至+85 °C
• 性能
  • 增强型ESD和闩锁保护
  • 4 kV (HBM) ESD保护
  • 超过400万次写入循环
  • 数据保留超过200年
• 高级
  • 随机和顺序读取模式
  • 整个存储器阵列的硬件写入保护
  • 5ms内字节和页面写入
• SO8N（符合ECOPACK2）封装

逻辑图

框图

STMicroelectronics M24128-U 128Kb I²C EEPROM技术解析与应用指南‌

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‌一、核心特性概述‌

M24128-U是STMicroelectronics推出的128Kbit（16KB）串行I²C总线EEPROM，具备以下核心特性：

• ‌接口兼容性‌：支持标准模式（100kHz）、快速模式（400kHz）及快速模式增强版（1MHz）I²C协议。
• ‌存储架构‌：64字节页写能力，支持随机/顺序读取，内置ECC纠错功能，确保数据可靠性。
• ‌ 唯一标识符（UID） ‌：预编程16字节唯一序列号，固化于只读识别页，增强设备溯源能力。
• ‌宽电压范围‌：1.7V至5.5V工作电压，适应低功耗与工业场景。
• ‌耐久性与保留‌：＞400万次擦写周期，200年数据保留时间（55℃环境下）。

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‌二、关键功能设计要点‌

‌1. 硬件接口配置‌

• ‌引脚功能‌：
  • ‌SCL/SDA‌：标准I²C时钟与数据线，需外接上拉电阻（计算公式见数据手册图14-15）。
  • ‌E0-E2‌：芯片使能地址引脚，通过电平组合设定设备从机地址（默认浮空为000）。
  • ‌WC‌：写保护控制，高电平时禁止写入操作。
• ‌电源设计‌：VCC引脚需就近部署10-100nF去耦电容，确保电源稳定性。

‌2. UID与识别页应用‌

• ‌UID读取‌：通过特定指令（设备类型标识1011）访问识别页地址00h-0Fh，获取16字节唯一ID，适用于防伪追溯系统。
• ‌锁定机制‌：识别页出厂锁定为只读，不可修改，确保UID不可篡改。

‌3. 数据保护机制‌

• ‌写保护‌：WC引脚提供硬件级全局写保护，防止误操作。
• ‌ECC校验‌：每4字节组独立校验，单比特错误自动纠正，提升数据完整性。

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‌三、典型应用电路设计‌

1. ‌I²C总线布局‌：
   • SCL/SDA线长需匹配寄生电容要求（如1MHz模式要求Rbus×Cbus＜150ns）。
   • 上拉电阻选择参考数据手册提供的Rbus-Cbus曲线（图15）。
2. ‌PCB设计建议‌：
   • 大电流路径采用宽铜箔缩短回路。
   • 信号线与电源线分层走线，减少串扰。

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‌四、性能参数与选型参考‌

参数	数值范围	单位
工作温度	-40℃至+85℃	°C
写入时间（tW）	典型5ms，最大5ms	ms
待机电流（VCC=1.8V）	≤1μA	μA
ESD防护等级	4kV（HBM模型）	V

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‌五、行业应用场景‌

1. ‌消费电子‌：存储设备配置参数，利用UID实现配件认证。
2. ‌工业控制‌：记录设备运行日志，支持快速维修追溯。
3. ‌医疗设备‌：存储校准数据，结合UID确保合规性。