M24C64-DRE
64-Kbit serial I²C bus EEPROM - 105°C operation
Datasheet
-
production data
Features
•
Compatible with all I
2
C bus modes
– 1 MHz
– 400 kHz
– 100 kHz
TSSOP8 (DW)
169 mil width
•
Memory array
– 64 Kbits (8 Kbytes) of EEPROM
– Page size: 32 bytes
– Additional Write lockable page
(Identification page)
•
Extended temperature and voltage ranges
– -40 °C to 105 °C; 1.8 V to 5.5 V
•
Schmitt trigger inputs for noise filtering
SO8 (MN)
150 mil width
•
Short Write cycle time
– Byte Write within 4 ms
– Page Write within 4 ms
•
Write cycle endurance
– 4 million Write cycles at 25 °C
– 1.2 million Write cycles at 85 °C
– 900 k Write cycles at 105 °C
WFDFPN8 (MF)
2 x 3 mm
•
Data retention
– more than 50 years at 105 °C
– 200 years at 55 °C
•
ESD Protection (Human Body Model)
– 4000 V
•
Packages
– RoHS compliant and halogen-free
(ECOPACK2
®
)
January 2015
This is information on a product in full production.
DocID027358 Rev 1
1/41
www.st.com
1
Contents
M24C64-DRE
Contents
1
2
Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Signal description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
Serial Clock (SCL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Serial Data (SDA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Chip Enable (E2, E1, E0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Write Control (WC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
V
SS
(ground) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Supply voltage (V
CC
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3
Device operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
Start condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
Stop condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
Data input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
Acknowledge bit (ACK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
Device addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Identification page . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
4
Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
4.1
Write operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
4.1.1
4.1.2
4.1.3
4.1.4
4.1.5
Byte Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Page Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Write Identification Page . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Lock Identification Page . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Minimizing Write delays by polling on ACK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Random Address Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Current Address Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Sequential Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Read Identification Page . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Read the lock status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Acknowledge in Read mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
4.2
Read operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4.2.1
4.2.2
4.2.3
4.2.4
4.2.5
4.2.6
2/3
DocID027358 Rev 1
M24C64-DRE
Contents
5
Application design recommendations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.1
Supply voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.1.1
5.1.2
5.1.3
Operating supply voltage (V
CC
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Power-up conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Power-down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.2
Cycling with Error Correction Code (ECC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
6
7
8
9
10
11
Delivery state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Maximum rating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
DC and AC parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Part numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
DocID027358 Rev 1
3/41
List of tables
M24C64-DRE
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.
Signal names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Device select code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Significant bits within the two address bytes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Device identification code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Cycling performance by groups of four bytes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Operating conditions (voltage range R) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
AC measurement conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Input parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
DC characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
400 kHz AC characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
1 MHz AC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
TSSOP8 – 8-lead thin shrink small outline, package mechanical data. . . . . . . . . . . . . . . . 34
SO8N – 8 lead plastic small outline, 150 mils body width, package data . . . . . . . . . . . . . . 35
WFDFPN8 (MLP8) – 8-lead thin fine pitch dual flat package no lead 2 x 3 mm,
mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Ordering information scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
4/4
DocID027358 Rev 1
M24C64-DRE
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.
Logic diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
8-pin package connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Device select code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
I
2
C bus protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Write mode sequences with WC = 0 (data write enabled) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Write mode sequences with WC = 1 (data write inhibited) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Write cycle polling flowchart using ACK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Read mode sequences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
AC measurement I/O waveform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Maximum R
bus
value versus bus parasitic capacitance (C
bus
) for an I
2
C
bus at maximum frequency f
C
= 400 kHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Maximum R
bus
value versus bus parasitic capacitance C
bus
) for an I
2
C
bus at maximum frequency f
C
= 1MHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
AC waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
TSSOP8 – 8-lead thin shrink small outline, package outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
SO8N – 8 lead plastic small outline, 150 mils body width, package outline . . . . . . . . . . . . 35
WFDFPN8 (MLP8) – 8-lead thin fine pitch dual flat package no lead
2 x 3 mm, package outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
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