M24C08-x M24C04-x M24C02-x M24C01-x
8-Kbit, 4-Kbit, 2-Kbit, and 1-Kbit serial I²C bus EEPROM
Datasheet
−
production data
Features
■
■
Supports both the 100 kHz I
2
C Standard-mode
and the 400 kHz I
2
C Fast-mode
Single supply voltage:
– 2.5 V to 5.5 V for M24Cxx-W
– 1.8 V to 5.5 V for M24Cxx
– 1.7 V to 5.5 V for M24Cxx-F
Write Control input
Byte and Page Write (up to 8 bytes)
Random and Sequential Read modes
Self-timed programming cycle
Automatic address incrementing
Enhanced ESD/latch-up protection
More than 1 million write cycles
More than 40-year data retention
Packages:
– SO8, TSSOP8, UFDFPN8: ECOPACK2
®
(RoHS-compliant and Halogen-free)
– PDIP8: ECOPACK1
®
(RoHS-compliant)
Device summary
Reference
Part number
M24C08-W
M24C08-x
M24C08-R
M24C08-F
M24C04-W
M24C04-x
M24C04-R
M24C04-F
M24C02-W
M24C02-x
M24C02-R
M24C01-W
M24C01-x
M24C01-R
1. Only M24C08-F devices are offered in the WLCSP
package.
2. Only M24C08-F devices are offered in the Thin
WLCSP package.
PDIP8 (BN)
■
■
■
■
■
■
■
■
■
SO8 (MN)
150 mils width
TSSOP8 (DW)
169 mils width
Table 1.
UFDFPN8 (MB, MC)
2 × 3 mm (MLP)
WLCSP (CS)
Thin WLCSP (CT)
July 2012
This is information on a product in full production.
Doc ID 5067 Rev 18
1/37
www.st.com
1
Contents
M24C08-x M24C04-x M24C02-x M24C01-x
Contents
1
2
Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Signal description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.1
2.2
2.3
2.4
Serial Clock (SCL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Serial Data (SDA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Chip Enable (E0, E1, E2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.3.1
Write Control (WC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Supply voltage (V
CC
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.4.1
2.4.2
2.4.3
2.4.4
Operating supply voltage V
CC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Power-up conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Device reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Power-down conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3
Device operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
Start condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Stop condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Acknowledge bit (ACK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Data input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Memory addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Write operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.6.1
3.6.2
3.6.3
Byte Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Page Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Minimizing system delays by polling on ACK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.7
Read operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.7.1
3.7.2
3.7.3
3.7.4
Random Address Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Current Address Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Sequential Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Acknowledge in Read mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4
5
6
2/37
Initial delivery state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Maximum rating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
DC and AC parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Doc ID 5067 Rev 18
M24C08-x M24C04-x M24C02-x M24C01-x
Contents
7
8
9
Package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Part numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Doc ID 5067 Rev 18
3/37
List of tables
M24C08-x M24C04-x M24C02-x M24C01-x
List of tables
Table 1.
Table 2.
Table 3.
Table 4.
Table 5.
Table 6.
Table 7.
Table 8.
Table 9.
Table 10.
Table 11.
Table 12.
Table 13.
Table 14.
Table 15.
Table 16.
Table 17.
Table 18.
Table 19.
Table 20.
Table 21.
Table 22.
Table 23.
Device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Signal names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Device select code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Operating modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Operating conditions (M24Cxx-W) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Operating conditions (M24Cxx-R) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Operating conditions (M24Cxx-F) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
DC characteristics (M24Cxx-W, device grade 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
DC characteristics (M24Cxx-R) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
DC characteristics (M24Cxx-F). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
AC measurement conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Input parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
AC characteristics at 400 kHz (I
2
C Fast mode) (M24Cxx-W,
M24Cxx-R, M24Cxx-F) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
AC characteristics at 100 kHz (I
2
C Standard mode) (M24Cxx-W,
M24Cxx-R, M24Cxx-F) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
M24C08: WLCSP (0.5 mm height) 0.4 mm pitch, 5 bumps, package data . . . . . . . . . . . . 26
M24C08: Thin WLCSP (0.3 mm height), 0.4 mm pitch, 5 bumps, package data . . . . . . . . 27
SO8 narrow – 8 lead plastic small outline, 150 mils body width,
package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
UFDFPN8 (MLP8) 8-lead ultra thin fine pitch dual flat package no lead
2 x 3 mm, data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
TSSOP8 – 8 lead thin shrink small outline, package mechanical data. . . . . . . . . . . . . . . . 30
PDIP8 – 8 pin plastic DIP, 0.25 mm lead frame, package mechanical data. . . . . . . . . . . . 31
Ordering information scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
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Doc ID 5067 Rev 18
M24C08-x M24C04-x M24C02-x M24C01-x
List of figures
List of figures
Figure 1.
Figure 2.
Figure 3.
Figure 4.
Figure 5.
Figure 6.
Figure 7.
Figure 8.
Figure 9.
Figure 10.
Figure 11.
Figure 12.
Figure 13.
Figure 14.
Figure 15.
Figure 16.
Figure 17.
Logic diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
8-pin package connections (top view) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
WLCSP and thin WLCSP connections
(top view, marking side, with balls on the underside) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Device select code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
I
2
C Fast mode (f
C
= 400 kHz): maximum Rbus value versus bus parasitic
capacitance (C
bus
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
I²C bus protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Write mode sequences with WC = 1 (data write inhibited) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Write mode sequences with WC = 0 (data write enabled) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Write cycle polling flowchart using ACK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Read mode sequences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
AC measurement I/O waveform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
AC waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
WLCSP (0.5 mm) and Thin WLCSP (0.3 mm) 0.4 mm pitch 5 bumps,
package outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
SO8 narrow – 8 lead plastic small outline, 150 mils body width, package outline . . . . . . . 28
UFDFPN8 (MLP8) 8-lead ultra thin fine pitch dual flat package no lead
2 x 3 mm, outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
TSSOP8 – 8 lead thin shrink small outline, package outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
PDIP8 – 8 pin plastic DIP, 0.25 mm lead frame, package outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
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