M24M01-HR
M24M01-R, M24M01-W
1 Mbit serial I²C bus EEPROM
Features
■
Support I
2
C bus modes:
– 1 MHz Fast-mode Plus
– 400 kHz Fast mode
– 100 kHz Standard mode
M24M01-HR:
1 MHz, 400 kHz, or 100 kHz I
2
C clock
frequency
M24M01-R, M24M01-W:
400 kHz, or 100 kHz I
2
C clock frequency
Single supply voltage:
– 1.8 V to 5.5 V
– 2.5 V to 5.5 V
Hardware write control
Byte and Page Write (up to 256 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
– ECOPACK
®
(RoHS compliant)
WLCSP (CS)
■
■
■
SO8 (MN)
150 mils width
■
■
■
■
■
■
■
■
■
SO8 (MW)
208 mils width
Wafer
June 2009
Doc ID 12943 Rev 7
1/37
www.st.com
1
Contents
M24M01-R, M24M01-W, M24M01-HR
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 (E1, E2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Write Control (WC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
V
SS
ground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Supply voltage (V
CC
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.6.1
2.6.2
2.6.3
2.6.4
Operating supply voltage V
CC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Power-up conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Device reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Power-down conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3
Device operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
3.10
3.11
3.12
3.13
3.14
3.15
Start condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Stop condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Acknowledge bit (ACK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Data input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Memory addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Write operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Byte Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Page Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
ECC (error correction code) and Write cycling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Minimizing system delays by polling on ACK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Read operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Random Address Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Current Address Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Sequential Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Acknowledge in Read mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4
Initial delivery state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2/37
Doc ID 12943 Rev 7
M24M01-R, M24M01-W, M24M01-HR
Contents
5
6
7
8
9
10
Maximum rating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
DC and AC parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
M24M01-R die description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Part numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Doc ID 12943 Rev 7
3/37
List of tables
M24M01-R, M24M01-W, M24M01-HR
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.
Signal names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Device select code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Most significant address byte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Least significant address byte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Operating modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Operating conditions (M24M01-R and M24M01-HR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Operating conditions (M24M01-W) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
AC measurement conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Input parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
DC characteristics (M24M01-R and M24M01-HR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
DC characteristics (M24M01-W). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
AC characteristics at 400 kHz (M24M01-R and M24M01-W) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
AC characteristics at 1 MHz (M24M01-HR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
SO8N – 8-lead plastic small outline, 150 mils body width, package data. . . . . . . . . . . . . . 27
SO8W – 8-lead plastic small outline, 208 mils body width, package
mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
WLCSP8 – Wafer level chip scale package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Pad coordinates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Ordering information scheme (M24M01-x products sold in packages). . . . . . . . . . . . . . . . 32
Ordering information scheme (M24M01-R sold as bare dice) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Available M24M01-x products (package, voltage range, frequency,
temperature grade) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
4/37
Doc ID 12943 Rev 7
M24M01-R, M24M01-W, M24M01-HR
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
SO connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
WLCSP8 connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Device select code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
M24M01-R/M24M01-W – Maximum R
bus
value versus bus parasitic
capacitance (C
bus
) for an I
2
C bus at maximum frequency f
C
= 400 kHz . . . . . . . . . . . . . . 10
M24M01-HR – Maximum R
bus
value versus bus parasitic capacitance
(C
bus
) for an I
2
C bus at maximum frequency f
C
= 1MHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
I
2
C bus protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Write mode sequences with WC = 1 (data write inhibited) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Write mode sequences with WC = 0 (data write enabled) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Write cycle polling flowchart using ACK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Read mode sequences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
AC measurement I/O waveform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
AC waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
SO8N – 8-lead plastic small outline, 150 mils body width, package outline . . . . . . . . . . . . 27
SO8W – 8-lead plastic small outline, 208 mils body width, package outline . . . . . . . . . . . 28
WLCSP8 – Wafer level chip scale package outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
M24M01-R die plot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
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5/37