23LC1024 и 23A1024 — последовательная SRAM 1 Мбит от Microchip

Выводы

Расстановка выводов та же, что у SPI-флеш-памяти W25Q в восьмивыводных корпусах: CS, SO, земля, SI, SCK, HOLD и питание на тех же местах, а на выводе 3 у флеш-памяти — /WP (IO2) (наш вывод по сравнению таблиц выводов). Корпуса описаны чертежами Microchip: PDIP-8 — C04-018-P Rev F, SOIC-8 — C04-057-SN Rev J, TSSOP-8 — C04-086 Rev C (корпус 2,90–3,10 × 4,30–4,50 мм, шаг 0,65 мм).

Команды и режимы

Чтение и запись: CS в ноль, команда, 24 бита адреса старшим битом вперёд (первые семь — любые), затем данные; операция заканчивается подъёмом CS. Режим выбирают биты 7 и 6 регистра режима (табл. 2-2):

Биты 0–5 регистра записывают нулями. Наш вывод: после включения память уже в потоковом режиме, и библиотеке достаточно команд READ и WRITE — это удобно для буфера кадра, который пишется одной длинной передачей.

Данные защёлкиваются по фронту SCK, выход меняется после спада (разд. 3.5); на диаграммах SCK в покое в нуле. Наш вывод: подходит режим SPI 0. При включении память в режиме покоя с CS = 1, и перед первой командой нужен перепад CS из единицы в ноль (разд. 2.7).

SDI и SQI

Команда EDIO (3Bh) переводит память в режим SDI — две линии данных SIO0 и SIO1, EQIO (38h) — в SQI с четырьмя линиями SIO0–SIO3. В обоих режимах после адреса при чтении идёт холостой байт, и только затем данные (рис. 4-2 и 4-5). Вывод HOLD в режиме SQI становится линией SIO3, поэтому паузы обмена в нём нет. Вернуть SPI можно только командой RSTIO, переданной в текущем режиме.

Даташит предупреждает: если микроконтроллер перезапустился, а память — нет, она остаётся в SDI или SQI, и программа должна это учитывать (разд. 4.1). Наш вывод: при старте программы надёжнее всего послать RSTIO в том режиме, в котором память могла остаться, и только затем работать по SPI; подтяжка SIO2 к питанию, по разд. 3.3, помогает выйти из случайно включённого SQI. Чем четырёхпроводный обмен отличается от обычного SPI, рассказано в статье «Quad SPI».

Параметры

Условия — −40…+85 °C (I) и −40…+125 °C (E), табл. 1-1 и 1-2.

Предельные режимы (с. 2): VCC до 6,5 В, входы и выходы от −0,3 В до VCC + 0,3 В, хранение −65…+150 °C.

Наш расчёт: при VCC = 5 В ноль на входе — до 0,5 В, при 3,3 В — до 0,33 В. Это жёстче обычных 0,3 · VCC, поэтому длинные линии и подтяжки на шине стоит проверить осциллографом. С 5-вольтовым Arduino 23LC1024 соединяется напрямую, а 23A1024 — только через преобразователь уровней.

SRAM, FRAM, EEPROM и флеш

Наш вывод: SRAM — для данных, которые часто переписываются и не нужны после выключения; для настроек и счётчиков, которые должны пережить выключение, — FRAM FM24CL16B или EEPROM.

Расхождения в документации

• Ток покоя. Свойства на с. 1 обещают «4 мкА при +85 °C», а табл. 1-1 даёт 4 мкА как максимум только при 2,2 В (23A1024); при 5,5 В это типовое значение, максимум — 10 мкА.
• Обозначение объёма. На с. 1 организация записана как «128-Kbit x 8-bit», хотя речь о 128 К слов по 8 бит (131 072 байта): в разд. 2.2 — 4096 страниц по 32 байта.
• Режим SPI не назван. Даташит не указывает номер режима SPI; режим 0 следует из описания выводов (защёлкивание по фронту SCK, выход после спада) и диаграмм.
• Выход из SDI. Разд. 4.3 начинается словами «чтобы выйти из режима SDI», а описывает выход и из SDI, и из SQI (рис. 4-7 и 4-8).