探索N34TS04：温度传感器与SPD EEPROM的完美融合

在电子设备的设计领域，温度监测与数据存储是两个关键环节。ON Semiconductor推出的N34TS04，将温度传感器（TS）与4 - Kb的串行存在检测（SPD）EEPROM集成于一体，为DDR4 DIMM应用提供了高效且可靠的解决方案。今天，我们就来深入了解这款产品。

文件下载：onsemi N34TS04数字输出温度传感器.pdf

产品概述

N34TS04是一款符合JEDEC TSE2004av规范的设备，支持标准（100 kHz）、快速（400 kHz）和快速增强（1 MHz）I²C协议。温度传感器每秒至少进行10次温度测量，主机可通过串行接口获取温度读数，并与内部寄存器中存储的高、低和临界触发限值进行比较。当温度超出或低于限值时，会通过开漏EVENT引脚发出信号。此外，该设备有两个2 - Kb的SPD EEPROM存储库，上电时会激活其中一个，之后可通过软件命令进行切换，且每个1 - Kb的存储块都能通过软件命令进行写保护。
 

引脚配置/引脚功能

 

关键特性

性能参数

• 温度范围：-20°C至+125°C，能适应多种不同的工作环境。
• 供电范围：SPD EEPROM为1.7 V - 5.5 V，温度传感器为2.2 V - 5.5 V，供电灵活性高。
• 温度特性：在不同温度区间，温度读数误差控制在一定范围内，如在+75°C≤TA≤+95°C的活动范围内，误差为±1.0°C。ADC分辨率为12位，温度分辨率达0.0625°C，转换时间仅100 ms，能快速准确地获取温度数据。

电气特性

• I²C/SMBus接口：具备施密特触发器和噪声抑制滤波器，可有效提高信号传输的稳定性。
• 低功耗CMOS技术：降低了设备的功耗，延长了设备的使用寿命。

封装形式

提供2 x 3 x 0.75 mm TDFN封装和2 x 3 x 0.5 mm UDFN封装，满足不同的应用需求，且这些封装均为无铅产品，符合RoHS标准。

引脚功能与接口协议

引脚功能

引脚名称	功能
A0, A1, A2	设备地址输入
SDA	串行数据输入/输出
SCL	串行时钟输入
EVENT	开漏事件输出
Vcc	电源供应
Vss	接地
DAP	背面暴露的DAP连接到Vss

I²C/SMBus协议

N34TS04支持I²C和SMBus数据传输协议，采用两根线进行通信，一根用于时钟（SCL），一根用于数据（SDA）。数据传输需在总线空闲时启动，传输过程中，SDA线在SCL线为高电平时必须保持稳定。START条件用于唤醒所有从设备，STOP条件表示数据传输结束。主设备通过广播8位串行从设备地址来启动数据传输，从设备会对匹配的地址进行应答。

操作模式与命令集

上电复位（POR）

设备内置POR电路，可防止设备在上电时进入不确定的逻辑状态。当Vcc超过POR触发电平，温度传感器组件进入转换模式，SPD组件进入待机模式；当Vcc低于POR触发电平时，两者均进入复位模式，有效保护设备免受电源故障的影响。

数据读写操作

• 写操作：包括EEPROM字节和TS寄存器写、EEPROM页写。写操作时，主设备需创建START条件，发送从设备地址、数据地址和数据，最后创建STOP条件完成操作。
• 读操作：有立即读、选择性读和顺序EEPROM读三种方式。立即读可直接从当前地址指针位置读取数据；选择性读可从指定地址开始读取；顺序EEPROM读可连续读取数据，地址指针会自动递增。

软件写保护

每个1 - Kb的存储块都可单独设置写保护，通过在地址引脚A0施加高电压VHV来设置或清除写保护标志。设置或清除标志时，需遵循特定的命令格式和操作条件。

温度传感器操作与寄存器

温度传感器操作

温度传感器组件将比例绝对温度（PTAT）传感器与Σ - Δ调制器相结合，提供12位带符号的数字温度表示。传感器以内部时钟运行，至少每100 ms启动一次新的转换周期，转换结果存储在温度数据寄存器（TDR）中。TDR中的值会与高限寄存器（HLR）、低限寄存器（LLR）和临界温度寄存器（CTR）中的限值进行比较，当温度超出限值时，EVENT引脚可能会被置位。

寄存器

N34TS04包含八个16位宽的寄存器，用于温度传感器功能。这些寄存器包括能力寄存器、配置寄存器、温度触发点寄存器、温度数据寄存器、制造商ID寄存器和设备ID与修订寄存器等。不同的寄存器具有不同的功能和读写权限，例如能力寄存器为用户只读，用于列出温度传感器的功能；配置寄存器可读写，用于控制温度传感器的各种操作模式。

总结

N34TS04以其集成化的设计、丰富的功能和良好的性能，为电子工程师在温度监测和数据存储方面提供了一个优秀的选择。在实际应用中，我们需要根据具体的需求合理配置设备的参数和操作模式，充分发挥其优势。同时，在使用过程中，要注意遵循设备的电气特性和操作规范，确保设备的稳定运行。你在使用类似设备时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。