M24128-A125
Automotive 128-Kbit serial I²C bus EEPROM with 1 MHz clock
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
– 128 Kbit (16 Kbyte) of EEPROM
– Page size: 64 byte
– Additional Write lockable page
(Identification page)
•
Extended temperature and voltage ranges
– -40 °C to 125 °C; 1.7 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
– 600 k Write cycles at 125 °C
WFDFPN8 (MF)
2 x 3 mm
•
Data retention
– 50 years at 125 °C
– 100 years at 25 °C
•
ESD protection (Human Body Model)
– 4000 V
•
Packages
– RoHS compliant and halogen-free
(ECOPACK2
®
)
February 2016
This is information on a product in full production.
DocID023817 Rev 5
1/41
www.st.com
Contents
M24128-A125
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 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
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
2/41
DocID023817 Rev 5
M24128-A125
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
Delivery state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Maximum rating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
DC and AC parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
9.1
9.2
9.3
TSSOP8 package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
SO8N package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
WFDFPN8 package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
10
11
Part numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
DocID023817 Rev 5
3/41
3
List of tables
M24128-A125
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 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Cycling performance by groups of four bytes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Operating conditions (voltage range R) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
AC measurement conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Input parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
DC characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
400 kHz AC characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
1 MHz AC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
TSSOP8 – 3x4.4 mm, 0.65 mm pitch, 8-lead thin shrink small outline,
package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
SO8N – 3.9x4.9 mm, 8-lead plastic small outline, 150 mils body width,
package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
WFDFPN8 (MLP8) – 8-lead, 2 x 3 mm, 0.5 mm pitch very thin fine pitch
dual flat package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Ordering information scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
4/41
DocID023817 Rev 5
M24128-A125
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 connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Maximum R
bus
value versus bus parasitic capacitance C
bus
) for an I
2
C
bus at maximum frequency f
C
= 1MHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
AC waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
TSSOP8 – 3x4.4 mm, 0.65 mm pitch, 8-lead thin shrink small outline,
package outline. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
SO8N – 3.9x4.9 mm, 8-lead plastic small outline, 150 mils body width,
package outline. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
WFDFPN8 (MLP8) – 8-lead, 2 x 3 mm, 0.5 mm pitch very very thin fine pitch
dual flat package outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
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5