AK6416CM

ASAHI KASEI
[AK6416C]
AK6416C
16Kbit シリアル EEPROM
特
…
…
…
…
…
…
…
長
先進の CMOS EEPROM テクノロジ
電気的書換え可能な、不揮発性メモリ
単一電源動作(動作電源電圧:1.8V~5.5V)
16384bit 1024 ワード×16 ビット構成
ワンチップマイコン シリアルインタフェースに直接接続が可能
低消費電力
待機時
0.8 µA
max.
書き換え回数:100 万回/アドレス
データ保持 :10 年
優れた機能
8 ワードのページライト機能
高速動作が可能(5MHz 動作:VCC=4.5V~5.5V)
読み出し時のアドレスオートインクリメント機能
自動 消去/書き込みサイクル(5ms. Max.)
Ready/Busy 信号出力
ソフトとハードによる誤書き込み防止機能
小容量のデータ記憶に最適
低コストで実装効率の優れた 8 ピンパッケージ(SSOP, MSOP)
DO
DATA
REGISTER
DI
INSTRUCTION
REGISTER
INSTRUCTION
DECODE,
CONTROL
AND
CLOCK
GENERATION
16
ADD.
BUFFERS
R/W AMPS
AND
AUTO ERASE
16
DECODER
EEPROM
16384bit
1024 ×16
CS
VPP SW
SK
VREF
RESET
VPP
GENERATOR
RDY/BUSY
ブロック図
DAS05J-00
2005/01
- 1 -
ASAHI KASEI
[AK6416C]
機
能
概
要
AK6416C は、1024 ワード×16 ビット構成の、16384 ビット不揮発性メモリです。それぞれのワー
ドごとに独立に、読み出し、書き込みの操作ができます。
AK6416C は、単一電源(1.8V~5.5V)で動作し、書き込み動作に必要な高電圧は、デバイス内部で
発生させています。
AK6416C のシリアルインタフェースは、一般の汎用ワンチップマイコンのシリアルポート(3 線負
論理クロック同期式)に直接接続でき、シリアルクロック SK に同期し、読み込みデータは立ち上が
りエッジで DI ピンから取り込まれ、また、読み出されたデータは立ち下がりエッジに同期して DO ピ
ンから出力されます。
命令には、読み出し(READ)、書き込み(WRITE)、ページ書き込み(Page Write)、書き込み許可
(WREN)、書き込み禁止(WRDS)の 5 種類があり、それぞれ 8 ビット単位で構成されるオペコード、
アドレスおよびデータ(8 ビット×2)によって構成されます。各命令は、SK ピンがハイレベルの状態
で、CS ピンをハイレベルからローレベルにすることにより受け付けられます。
AK6416C は、85℃にて 10 年間のデータ保持と、アドレス当たり 100 万回までデータの書き換えが
可能です。
・ 誤書き込み防止機能
AK6416C は、誤書き込み防止機能として書き込み禁止状態と書き込み許可状態の 2 つの状態を持っ
ています。書き込み禁止状態では、全ての書き込み命令は無効となり実行されません。電源投入時、
または書き込み禁止命令(WRDS)の実行後は、書き込み禁止状態であり、全ての書き込み命令は無
効となり実行されません。この状態は、書き込み許可命令(WREN)が実行されるまで保持されます。
又、読み出し(READ)命令は状態に関わらず実行することができます。
AK6416C は RESET ピンを備えています。RESET ピンは、書き込み命令を実行するときにローレベ
ルでなければなりません。RESET ピンをハイレベルに固定すると、全ての書き込み命令は実行されず、
誤書き込みを防ぐことができます。
・ READY/BUSY 信号出力機能
AK6416C は 2 つの方法によって内部状態を確認することができます。
RDY/BUSY ピンは、CS の状態に関係なく、AK6416C の内部状態を出力します。書き込み動作中
( BUSY 状 態 ) は ロ ー レ ベ ル を 出 力 し 、 そ の と き 以 外 は ハ イ レ ベ ル を 出 力 し ま す 。 書 き 込 み 動 作 中
(BUSY 状態)は次の命令を受け付けることはできません。
DO ピンからも Ready/Busy 状態を確認することができます。書き込み命令実行後に SK がローレベ
ルの状態で CS がハイレベルからローレベルに遷移すると、AK6416C はステータス出力モードとなり、
DO ピンから Ready/Busy 状態を出力します。DO ピンからの Ready/Busy 信号は、CS をハイレベルに
するか、次の命令のオペコードの最初の 1 ビット("1")が入力されるまで出力されます。
ステータス出力モードから次の命令を入力する場合、いったん CS をハイレベルにした後に新たな
命令を入力してください。
AK6416C の書き込みに必要な時間は自動プログラミング時間に示されていますが、内部状態を確認
することにより、より速い書き込みサイクルを実行することができます。
■
製品の種類
製品名
電源電圧
動作温度範囲
パッケージ
AK6416CM
AK6416CH
1.8V~5.5V
1.8V~5.5V
-40℃~+85℃
-40℃~+85℃
8 ピン SSOP
8 ピン MSOP
DAS05J-00
2005/01
- 2 -
ASAHI KASEI
■
[AK6416C]
ピン配置
AK6416CM
CS
SK
DI
DO
AK6416CH
8
7
6
5
1
2
3
4
VCC
RDY/BUSY
RESET
GND
CS
SK
DI
DO
8pin SSOP
1
2
3
4
8
7
6
5
VCC
RDY/BUSY
RESET
GND
8pin MSOP
ピン名称
機能
CS
SK
DI
DO
RESET
RDY/BUSY
VCC
GND
チップセレクト入力
シリアルクロック入力
シリアルデータ入力
シリアルデータ出力
リセット入力
RDY/BUSY 出力
電源
グランド
図 1.ピン配置図
DAS05J-00
2005/01
- 3 -
ASAHI KASEI
[AK6416C]
ピ
c
ン
機
能
CS (チップセレクト入力)
SK ピンがハイレベルのときに、CS ピンをハイレベルからローレベルにすると、各
命令が受け付けられます。オペコード、アドレス入力中およびデータ入出力中、CS
ピンは常にローレベルでなければなりません。この間に CS ピンがハイレベルになる
と、その命令は中断されます。
SK ピンがローレベルのときに、CS ピンがハイレベルからローレベルになると、デ
バイスはステータス出力モードになります。
内部プログラミング実行中(BUSY 中)、CS ピンはローレベルである必要はありま
せん。
c
SK (シリアルクロック入力)
入出力データの同期クロックです。オペコード、アドレス、書き込みデータは、シ
リアルクロック SK の立ち上がりエッジで DI ピンから取り込まれ、読み出しデータ
は立ち下がりエッジに同期して DO ピンから出力されます。内部プログラミング動作
中やステータス出力時及びデバイスが非選択のとき、SK ピンにクロックを入力する
必要はありません。
c
DI (シリアルデータ入力)
オペコード、アドレス、書き込みデータを入力します。
c
DO (シリアルデータ出力)
読み出しデータとステータス信号を出力します。それ以外の時はハイ・インピーダ
ンス状態になります。
c
RDY/BUSY (レディ/ビジィ出力)
デバイス内部での、プログラミング動作の状態を出力します。内部プログラミング
実行中はローレベル(BUSY)を出力し、そのとき以外はハイレベルを出力します。
BUSY 中、デバイスは次の命令を受け付けることができません。
c
RESET (リセット入力)
書き込み命令の実行を中断します。WRITE 命令入力中、Page Write 命令入力中及
び、内部プログラミング実行中(BUSY 中)は、RESET ピンは常にローレベルでな
ければなりません。内部プログラミング実行中に RESET="H"になると、その時点で
そのプログラミング動作は中断され、デバイスは READY 状態に戻ります。このとき
アクセスされていたワードのデータは不定になります。RESET 後、あらたに次の命
令を入力するときは、いったん CS ピンをハイレベルにしてください。
READ 命令、WREN 命令、WRDS 命令は、RESET ピンの状態に関係なく実行でき
ます。
c
VCC (電源)
c
GND (グランド)
DAS05J-00
2005/01
- 4 -
ASAHI KASEI
[AK6416C]
命
令
説
明
命令には、READ 命令、WRITE 命令、Page Write 命令、WREN 命令、WRDS 命令の 5 種類があり、
それぞれ 8 ビット単位で構成されるオペコード、アドレスおよびデータ(8 ビット×2)によって構成さ
れます。命令一覧を表 1.に示します。各命令は、SK ピンが"H"の状態で、CS ピンを"H"から"L"にする
ことにより受け付けられます。
命令を連続して実行するとき、その間、CS ピンを少なくとも tCS 間ハイレベルにして下さい。
命 令
WRITE
PageWrite
READ
WREN
WRDS
(WRAL)
オペコード
101001A 9 A 8
101101A 9 A 8
101010A 9 A 8
10100011
10100000
10101111
アドレス
A7A6A5A4A3A2A1A0
A7A6A5A4A3A2A1A0
A7A6A5A4A3A2A1A0
× × × × × × × ×
× × × × × × × ×
× × × × × × × ×
データ
D 1 5 ~D 0 (IN)
D 1 5 ~D 0 (IN)
D 1 5 ~D 0 (OUT)
D 1 5 ~D 0 (IN)
内容
書き込み
ページ書込
読み出し
書き込み許可
書き込み禁止
全書き込み
×:ドント・ケア
(注) 全書き込み:この命令はテスト用です。ユーザーは使用できません。
表 1.AK6416C 命令一覧表
„ WRITE 命令
指定したアドレスにデータ(16 ビット)を書き込みます。D0 を読み込む SK(32 発目)の立ち上が
りから内部プログラミング動作が起動します。
WRITE 命令を入力する間および内部プログラミング動作をしている BUSY 中(tE/W 間)は、RESET
ピンはローレベルでなければなりません。内部プログラミング動作中に RESET ピンがハイレベルに
なると内部プログラミング動作は中断され、デバイスは READY 状態に戻ります。またこのときアク
セスされていたワードのデータは不定となります。
RESET ピンで命令を中断したとき、いったん CS をハイレベルにして新たな命令を入力してくださ
い。RESET ピンをハイレベルに固定すると、WRITE 命令は一切実行されず、誤書き込みを防止する
ことができます。
内部プログラミング動作がいったん起動すると、CS ピンはハイレベルである必要はありませんが、
次の命令を入力する場合は、いったん CS をハイレベルにした後に新たな命令を入力してください。
RESET
CS
SK
DI
DO
1
2
1
3
0
4
1
5
0
6
0
7
1
A9
8
9
A8
10
A7
15
A6
A1
16
A0
17
18
D15 D14
30
D2
31
D1
32
D0
Hi-Z
tE/W
RDY/
BUSY
WRITE 命令
DAS05J-00
2005/01
- 5 -
ASAHI KASEI
[AK6416C]
„ Page Write 命令
1 ページ(8 ワード)までのデータを一度に書き込みます。書き込むデータを送った後、さらにデー
タを送ると、データは 8 ワードまでのデータを格納することができる内部レジスタに格納されます。
書 き 込 み デ ー タ 入 力 後 に CS ピ ン が "L" か ら "H" に な る と 、 内 部 レ ジ ス タ に 格 納 さ れ た デ ー タ が
EEPROM に書き込まれます。尚、命令終了時の CS ピンの立ち上げは、最終データビット(D0)を取り
込んだ後、次の SK クロックの立ち上がりエッジが入力される前に立ち上げて下さい。これ以外のタ
イミングで CS が立ち上がった場合には Page Write 命令は実行されません。
ページライトは下位 3 ビットのアドレスに対して有効であり、上位アドレスビットは変化しません。
例えば、"XX XXXX X111"への書き込み後、次に書き込まれるアドレスは"XX XXXX X000"です。
8 ワード以上のデータが入力された場合、アドレスカウンタはロールオーバーし、以前に書き込ま
れたデータに上書きされます。例えば、10 ワードのデータを送ると 9 ワード目のデータは 1 ワード目
に送られたデータに、10 ワード目のデータは 2 ワード目のデータに、上書きされます。
Page Write 命令を入力する間および内部プログラミング動作をしている BUSY 中(tE/W 間)は、
RESET ピンはローレベルでなければなりません。内部プログラミング動作中に RESET ピンがハイレ
ベルになると内部プログラミング動作は中断され、デバイスは READY 状態に戻ります。またこのと
きアクセスされていた全てのワードのデータは不定となります。
RESET ピンで命令を中断したとき、いったん CS をハイレベルにして新たな命令を入力してくださ
い。RESET ピンをハイレベルに固定すると、Page Write 命令は一切実行されず、誤書き込みを防止す
ることができます。
内部プログラミング動作がいったん起動すると、CS ピンはハイレベルである必要はありませんが、
次の命令を入力する場合は、いったん CS をハイレベルにした後に新たな命令を入力してください。
RESET
CS
1
SK
DI
2
1
3
0
4
1
5
1
6
0
7
1
8
A9
9
A8
10
A7
15
A6
16
A1
17
A0
18
D15 D14
30
データ(n)
D2
31
D1
32
D0
Hi-Z
DO
RDY/
BUSY
RESET
CS
SK
33
34
DI
D15 D14
46
47
48
データ(n+1)
DO
D2
データ(n+7)
D1
D0
D15
D0
D15 D14
D2
D1
D0
Hi-Z
tE/W
RDY/
BUSY
Page Write 命令
DAS05J-00
2005/01
- 6 -
ASAHI KASEI
[AK6416C]
„ READ 命令
指定したアドレスのデータ(16bit)を DO ピンから出力します。17 発目の SK の立ち下がりエッジで
DO ピンはハイ・インピーダンス状態を脱し、指定アドレスのデータの D15 より順次シリアル出力し
ます。
cアドレスオートインクリメント機能
指定アドレスのデータが読み出された後、さらにクロックを加えると次のアドレスのデータが出
力されます。アドレス(A9~A0):11 1111 1111 を読み出した後にさらにクロックを加えた場合は、
アドレス:00 0000 0000 のデータが読み出されます。
CS
SK
1
DI
2
1
3
0
4
1
5
0
6
1
7
0
A9
8
9
A8
10
A7
15
A6
A1
16
18
32
33
34
48
A0
Hi-Z
DO
17
D15 D14
D0
D15 D14
D0
"H"
RDY/
BUSY
[A9~A0]のデータ
[A9~A0]+1 のデータ
READ 命令
„ WREN/WRDS 命令
AK6416C は、書き込み禁止状態と書き込み許可状態の 2 つの状態を持っています。書き込み禁止状
態では全ての書き込み命令は無効となり実行されません。
WREN 命令は AK6416C を書き込み許可状態にし、WRDS 命令は AK6416C を書き込み禁止状態にし
ます。電源投入時、または WRDS 命令の実行後は、AK6416C は書き込み禁止状態であり、全ての書
き込み命令は無効になり実行されません。この状態は、WREN 命令が実行されるまで保持されます。
READ 命令は、WREN 命令や WRDS 命令に関係なく実行出来ます。
CS
SK
DI
DO
1
2
1
3
0
4
1
5
0
6
0
7
8
9
0
10
X
WREN=11
WRDS=00
11
X
X
12
X
13
14
X
X
15
X
16
17
18
X
Hi-Z
※ 17 発目以降の SK パルスは無視されます。
WREN/WRDS 命令
DAS05J-00
2005/01
- 7 -
ASAHI KASEI
[AK6416C]
絶
項 目
電源電圧
入力電圧
保存温度
記 号
VCC
VIO
Tst
最
大
定
条 件
対 GND
対 GND
推
項 目
電源電圧
動作周囲温度
対
記 号
VCC
Ta
奨
格
定 格 値
-0.6~+6.5
-0.6~VCC+0.6
-65~+150
動
作
Min.
1.8
-40
DAS05J-00
条
単 位
V
V
℃
件
Max.
5.5
+85
単 位
V
℃
2005/01
- 8 -
ASAHI KASEI
[AK6416C]
電
気
的
特
性
(1)DC特性
(特に記載のない限り
項
目
WRITE 動作時
電源電流
READ/WREN/WRDS
動作時電源電流
待機時電源電流
ハイレベル入力電圧
ローレベル入力電圧
ハイレベル出力電圧
記号
ICC1
ICC2
ICC3
ICC4
ICC5
ICC6
ICCS
VIH1
VIH2
VIL1
VIL2
VOH1
VOH2
ローレベル出力電圧
VOL1
VOL2
入力リーク電流
CS,SK,DI,RESET ピン
出力リーク電流
DO ピン
ILI
ILO
条
件
VCC=5.5V,tSKP=200ns
VCC=2.5V,tSKP=400ns
VCC=1.8V,tSKP=1.0µs
VCC=5.5V,tSKP=200ns
VCC=2.5V,tSKP=400ns
VCC=1.8V,tSKP=1.0µs
VCC=5.5V
2.5V≦VCC≦5.5V
1.8V≦VCC<2.5V
2.5V≦VCC≦5.5V
1.8V≦VCC<2.5V
2.5V≦VCC≦5.5V
IOH=-50µA
1.8V≦VCC<2.5V
IOH=-50µA
2.5V≦VCC≦5.5V
IOL=1.0mA
1.8V≦VCC<2.5V
IOL=0.1mA
VCC=5.5V,VIN=5.5V
-40℃≦Ta≦85℃、1.8V≦VCC≦5.5V)
Min.
*1
*1
*1
*1
*1
*1
*2
0.7×VCC
0.8×VCC
0
0
VCC-0.3
Max.
2.5
2.0
1.5
1.0
0.2
0.1
0.8
VCC+0.5
VCC+0.5
0.3×VCC
0.2×VCC
VCC-0.3
VCC=5.5V,VOUT=5.5V
CS=VCC
単位
mA
mA
mA
mA
mA
mA
µA
V
V
V
V
V
V
0.4
V
0.4
V
±1.0
µA
±1.0
µA
*1:VIN=VIH/VIL, DO=RDY/BUSY=オープン
*2:CS=VCC,SK/DI/RESET=VCC/GND,DO=RDY/BUSY=オープン
DAS05J-00
2005/01
- 9 -
ASAHI KASEI
[AK6416C]
(2)AC特性
(特に記載のない限り
項
目
SK 周期
SK パルス幅
SK 立ち下がり前の
CS セットアップ時間
SK 立ち上がり後の
CS ホールド時間
CS 立ち下がり前の
SK セットアップ時間
CS 立ち上がり後の
SK ホールド時間
CS 立ち下がり前の
RESET セットアップ時間
RDY/BUSY 立ち上がり後
の RESET ホールド時間
データセットアップ時間
データホールド時間
DO ピン
出力遅延時間
RDY/BUSY ピン
出力遅延時間
自動プログラミング時間 *3
ライトリカバリ時間
CS ハイレベル最小時間
DO ピン ハイインピーダンス時間
書き換え回数
*5
記 号
tSKP1
tSKP2
tSKP3
tSKW1
tSKW2
tSKW3
tCSS1
tCSS2
tCSH1
tCSH2
tSKSH/L1
tSKSH/L2
tSKH1
tSKH2
tRESS
-40℃≦Ta≦85℃,1.8V≦VCC≦5.5V)
条 件
4.5V≦VCC≦5.5V
2.5V≦VCC<4.5V
1.8V≦VCC<2.5V
4.5V≦VCC≦5.5V
2.5V≦VCC<4.5V
1.8V≦VCC<2.5V
4.5V≦VCC≦5.5V
1.8V≦VCC<4.5V
4.5V≦VCC≦5.5V
1.8V≦VCC<4.5V
4.5V≦VCC≦5.5V
1.8V≦VCC<4.5V
4.5V≦VCC≦5.5V
1.8V≦VCC<4.5V
tRESH
tDIS1
tDIS2
tDIS3
tDIH1
tDIH2
tDIH3
tPD1
tPD2
tPD3
tPD
4.5V≦VCC≦5.5V
2.5V≦VCC<4.5V
1.8V≦VCC<2.5V
4.5V≦VCC≦5.5V
2.5V≦VCC<4.5V
1.8V≦VCC<2.5V
4.5V≦VCC≦5.5V,*4
2.5V≦VCC<4.5V,*4
1.8V≦VCC<2.5V,*4
CL=100pF
tE/W
tRC
tCS
tOZ
Min.
200
400
1.0
100
200
500
40
80
40
80
40
80
40
80
0
Max.
0
ns
40
80
200
40
80
200
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
us
60
150
300
1
5
100
250
500
5.5V, 25℃, Page Write
単位
ns
ns
µs
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
1,000,000
ms
ns
ns
ns
回/アドレス
*3:AK6416C の規定された自動プログラミング時間を、ソフトウェア遅延ループによってつくるこ
ともできますが、かわりに、Ready/Busy 信号を参照し、より速い書き込みサイクルを
実施することもできます。
*4:CL=100pF
*5:このパラメータは全数測定されるものではありません。
DAS05J-00
2005/01
- 10 -
ASAHI KASEI
[AK6416C]
タ
イ
ミ
ン
グ
波
形
tRESS
RESET
tCSS
tCS
CS
tSKP
tSKSH
tSKW
SK
1
tSKW
2
3
tDIS
DI
1
tDIH
0
1
Hi-Z
DO
tRC
RDY/
BUSY
命令入力時タイミング
CS
"H"
tSKP
"L"
tSKW
SK
tSKW
15
16
tDIS
DI
17
18
tDIH
A1
A0
tPD
Hi-Z
DO
RDY/
BUSY
tPD
D15
D14
"H"
"L"
READ時データ出力タイミング
DAS05J-00
2005/01
- 11 -
ASAHI KASEI
[AK6416C]
CS
SK
31
32
DI
tOZ
DO
RDY/
BUSY
D1
D0
"H"
"L"
READ時データ出力終了時タイミング
tRESH
RESET
CS
tCSH
SK
DI
DO
30
31
D2
32
D1
D0
Hi-Z
tPD
tE/W
RDY/
BUSY
WRITE時プログラミングサイクルの起動/終了
DAS05J-00
2005/01
- 12 -
ASAHI KASEI
[AK6416C]
tRESH
RESET
CS
tCSH
tSKH
SK
DI
D1
D0
Hi-Z
DO
tPD
tE/W
RDY/
BUSY
Page Write 時プログラミングサイクルの起動/終了
tCS
CS
tSKSL
SK
DI
tPD
tOZ
DO
BUSY
READY
RDY/
BUSY
BUSY
READY
DOピンからのステータス出力
DAS05J-00
2005/01
- 13 -
重要な注意事項
• 本書に記載された製品、及び、製品の仕様につきましては、製品改善のために予告なく変更
することがあります。従いまして、ご使用を検討の際には、本書に掲載した情報が最新のも
のであることを弊社営業担当、あるいは弊社特約店営業担当にご確認下さい。
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場合、輸出する際に同法に基づく輸出許可が必要です。
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作不良が、直接または間接を問わず、生命、身体、財産等へ重大な損害を及ぼすことが通常
予想されるような極めて高い信頼性を要求される用途に弊社製品を使用される場合は、必ず
事前に弊社代表取締役の書面による同意をお取り下さい。
• この同意書を得ずにこうした用途に弊社製品を使用された場合、弊社は、その使用から生ず
る損害等の責任を一切負うものではありませんのでご了承下さい。
• お客様の転売等によりこの注意事項の存在を知らずに上記用途に弊社製品が使用され、その
使 用 か ら 損 害 等 が 生 じ た 場 合 は 全 て お 客 様 に て ご 負 担 ま た は 補 償 し て 頂 き ま す の で ご了 承
下さい。
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