El circuito integrado AT24C256 proporciona 262,144 bits de memoria (32.768 kilobyes) de solo lectura programable y borrable eléctricamente en serie (EEPROM), organizada en 32,768 palabras de 8 bits cada una. La función de conexión en cascada del dispositivo permite que hasta 4 dispositivos compartan un bus común de dos hilos. El dispositivo está optimizado para su uso en numerosas aplicaciones industriales y comerciales donde el bajo consumo de energía y el bajo voltaje son esenciales.
Los pines de esta memoria se muestran en la siguiente figura.
Direccionamiento del dispositivo
La EEPROM de 256K requiere una palabra de dirección de dispositivo de 8 bits, seguida de una condición de inicio, para habilitar el chip para una operación de lectura o escritura (véase la siguiente figura). La palabra de dirección del dispositivo consta de una secuencia obligatoria de unos y ceros para los cinco bits más significativos, como se muestra. Esto es común a todas las EEPROM de dos hilos.
La EEPROM de 256K utiliza los bits de dirección de dispositivo A1 y A0 para permitir hasta cuatro dispositivos en el mismo bus. Estos bits deben compararse con sus pines de entrada cableados correspondientes. Los pines A1 y A0 utilizan un circuito interno propietario que los polariza a un nivel lógico bajo si se les permite flotar.
El octavo bit de la dirección del dispositivo es el bit de selección de operación de lectura/escritura. Se inicia una operación de lectura si este bit está en nivel alto y una operación de escritura si está en nivel bajo.
Tras una comparación de la dirección del dispositivo, la EEPROM emitirá un cero. Si no se realiza ninguna comparación, el dispositivo volverá al estado de espera.
Seguridad de datos
El AT24C256 cuenta con un sistema de protección de datos por hardware que permite al usuario proteger contra escritura toda la memoria cuando el pin WP está conectado a VCC.
Operaciones de la memoria
Escritura de un byte
Una operación de escritura requiere dos direcciones de palabra de datos de 8 bits, seguidas de la palabra de dirección del dispositivo y una confirmación. Al recibir esta dirección, la EEPROM responderá con un cero y, a continuación, registrará la primera palabra de datos de 8 bits. Tras recibir la palabra de datos de 8 bits, la EEPROM emitirá un cero. El dispositivo de direccionamiento, como un microcontrolador, debe entonces finalizar la secuencia de escritura con una condición de parada. En ese momento, la EEPROM entra en un ciclo de escritura con temporización interna, tWR, en la memoria no volátil. Todas las entradas se deshabilitan durante este ciclo de escritura y la EEPROM no responderá hasta que la escritura se complete (véase la siguiente figura).
Escritura de página
La EEPROM de 256 KB admite escrituras de página de 64 bytes. La escritura de una página se inicia de la misma manera que la escritura de un byte, pero el microcontrolador no envía una condición de parada tras la recepción de la primera palabra de datos. En cambio, una vez que la EEPROM confirma la recepción de la primera palabra de datos, el microcontrolador puede transmitir hasta 63 palabras de datos adicionales. La EEPROM responderá con un cero tras cada palabra de datos recibida. El microcontrolador debe finalizar la secuencia de escritura de página con una condición de parada (véase la siguiente figura).
Los 6 bits inferiores de la dirección de la palabra de datos se incrementan internamente tras la recepción de cada palabra. Los bits superiores de la dirección de la palabra de datos no se incrementan, conservando la ubicación de la fila de la página de memoria. Cuando la dirección de la palabra, generada internamente, alcanza el límite de la página, el siguiente byte se coloca al principio de la misma página. Si se transmiten más de 64 palabras de datos a la EEPROM, la dirección de la palabra de datos se reiniciará y los datos anteriores se sobrescribirán. El reinicio de la dirección durante la escritura se produce desde el último byte de la página actual hasta el primer byte de la misma página.
Sondeo de confirmación
Una vez iniciado el ciclo de escritura con temporización interna y desactivadas las entradas de la EEPROM, se puede iniciar el sondeo de confirmación. Este proceso consiste en enviar una condición de inicio seguida de la palabra de dirección del dispositivo. El bit de lectura/escritura indica la operación deseada. Solo si el ciclo de escritura interno se ha completado, la EEPROM responderá con un cero, permitiendo que la secuencia de lectura o escritura continúe.
Operaciones de lectura
Las operaciones de lectura se inician de la misma manera que las de escritura, con la excepción de que el bit de selección de lectura/escritura en la palabra de dirección del dispositivo se establece en uno. Existen tres tipos de operaciones de lectura: lectura de la dirección actual, lectura de dirección aleatoria y lectura secuencial.
Lectura de la dirección actual
El contador interno de la dirección de la palabra de datos mantiene la última dirección a la que se accedió durante la última operación de lectura o escritura, incrementada en uno. Esta dirección permanece válida entre operaciones mientras el chip esté alimentado. El "rollover" de la dirección durante la lectura se produce desde el último byte de la última página de memoria hasta el primer byte de la primera página.
Una vez que la dirección del dispositivo con el bit de selección de lectura/escritura establecido en uno se registra y la EEPROM la confirma, la palabra de datos de la dirección actual se envía en serie. El microcontrolador no responde con una entrada cero, pero sí genera una condición de parada (véase la siguiente figura).
Lectura aleatoria
Una lectura aleatoria requiere una secuencia de escritura de bytes ficticios para cargar la dirección de la palabra de datos. Una vez que la EEPROM recibe y confirma la palabra de dirección del dispositivo y la palabra de datos, el microcontrolador debe generar otra condición de inicio.
El microcontrolador inicia entonces una lectura de la dirección actual enviando la dirección del dispositivo con el bit de selección de lectura/escritura en alto. La EEPROM confirma la dirección del dispositivo y envía la palabra de datos en serie. El microcontrolador no responde con un cero, sino que genera una condición de parada (véase la siguiente figura).
Las lecturas secuenciales se inician mediante la lectura de la dirección actual o de una dirección aleatoria. Tras recibir una palabra de datos, el microcontrolador responde con una confirmación. Mientras la EEPROM reciba una confirmación, seguirá incrementando la dirección de la palabra de datos y enviando secuencialmente palabras de datos en serie. Cuando se alcanza el límite de direcciones de memoria, la dirección de la palabra de datos se reinicia y la lectura secuencial continúa. La operación de lectura secuencial finaliza cuando el microcontrolador no responde con un cero, pero sí genera una condición de parada posterior (véase la siguiente figura).
