AK93C85A

ASAHI KASEI
[AK93C85A]
AK93C85A
16384bit シリアル CMOS 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
1.8V～5.5V（READ 動作／WRITE 動作）
16384bit 1024 ワード×16 ビット構成
シリアルインタフェース
低消費電力
動作時
0.4 mA max.（Read 時）
待機時
0.8 A max.
書き換え回数：10 5 回
データ保持 ：10 年
読み出し動作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（Max. 8ms: VCC=4.5V～5.5V）
Busy/Ready 信号出力機能
誤書き込み防止機能
ソフトウェアによる誤書き込み防止機能（EWEN/EWDS 命令）
電源立ち上げ時は書き込み禁止状態
8 ピンパッケージ（SSOP）
DO
DATA
REGISTER
DI
INSTRUCTION
REGISTER
INSTRUCTION
DECODE,
CONTROL
AND
CLOCK
GENERATION
16
ADD.
BUFFERS
R/W AMPS
AND
AUTO ERASE
DECODER
16
EEPROM
16384bit
1024 ×16
CS
VPP SW
SK
VREF
VPP
GENERATOR
ブロック図
DAM02J-04
2012/09
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機
能
概
要
AK93C85A 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、読み出し、書き込みの操作ができます。これらの操作は READ、WRITE、EWEN、EWDS
の命令を入力することにより実行されます。
AK93C85A は単一電 源で 動作し、 書き込み に必要 な高電圧 は、デバ イス内 部で発生 させてい ます。
AK93C85A のシリアルインタフェースはシリアルクロック SK に同期しています。AK93C85A に入
力される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、AK93C85A か
ら出力されるデータはシリアルクロック SK の立ち上がりエッジに同期して DO ピンから出力されま
す。
DO ピンは、通常ハイ・インピーダンス状態にあります。DO ピンが、"L"又は"H"を出力するのは、
DO ピンがデータを出力する時と WRITE 命令実行後に EEPROM の Busy/Ready のステータスを出力す
る時です。
・誤書き込み防止機能
AK93C85A 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書き込み命令は無効となり実行されません。電源投入時、
AK93C85A は書き込み禁止状態であり、書き込みの命令は無効となり実行されません。EWEN 命令を
実行すると書き込み許可状態に入り、EWDS 命令を実行すると書き込み禁止状態に入ります。
又、読み出しは状態に関わらず実行することができます。
・Busy/Ready 信号出力機能
AK93C85A は WRITE 命令実行後に DO ピンより内部状態を確認することができます。
AK93C85A は、WRITE 命令を入力した後の CS ピンの立ち下がりから内部プログラミング動作が始
まります。CS ピンを"L"にした後、CS ピンを"H"にすると、Busy/Ready 信号が DO ピンから出力され
ます。
DO ピンが"L"のときは、書き込み動作実行中（Busy 状態）を示し、次の命令を受け付けることはで
きません。"H"のときは、書き込み動作終了（Ready 状態）を示し、次の命令を受け付ける状態にある
ことを示します。DO ピンからの Busy/Ready 信号を確認後、CS ピンを"L"にすると DO ピンはハイ・
インピーダンス状態に戻ります。又、DO ピンからの Busy/Ready 信号は AK93C85A にスタートビット
が入力されるまで出力されます。
AK93C85A 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
AK93C85AM
容量
16Kbit
電源電圧
1.8V～5.5V
DAM02J-04
動作温度範囲
-40℃～+85℃
パッケージ
8 ﾋﾟﾝ SSOP
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■ ピン配置
AK93C85AM
CS
SK
DI
DO
1
2
3
4
8
7
6
5
VCC
NC
NC
GND
8pin SSOP
■ ピン機能
ピン名称
機能
CS
チップセレクト入力
SK
シリアルクロック入力
DI
シリアルデータ入力
DO
シリアルデータ出力
VCC
電源
GND
グランド
NC
無接続
DAM02J-04
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命
令
説
明
命令には READ、WRITE、EWEN、EWDS の 4 種類があります。各命令はスタートビット＋オペコ
ード＋アドレスで構成されます。命令一覧を表 1～表 4 に示します。
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(Min.250ns)ローレベルにして下
さい。
ｽﾀｰﾄ ｵﾍﾟ
ﾋﾞｯﾄ ｺｰﾄﾞ
READ
01
10
WRITE
01
01
EWEN
01
00
EWDS
01
00
(WRAL) 01
00
命 令
アドレス
データ
A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2
A0
A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2
A0
1 1 × × × × × × ×
0 0 × × × × × × ×
0 1 × × × × × × ×
A1 D15-D0
A1 D15-D0
×
×
× D15-D0
内
容
アドレス(A9-A0)データ読み出し
アドレス(A9-A0)データ書き込み
書き込み許可
書き込み禁止
全アドレス データ書き込み
×：ドント・ケア
(注 1) WRAL 命令はテスト用です。ユーザーは使用できません。
(注 2) AK93C85A は、最初に取り込まれる"01"をスタートビットとして認識します。"01"を取り込む
前の"0"は無視されますので、"01"、"001"、"0…01"などもスタートビットとして有効です。
表 1. AK93C85A 命令一覧表
■ WRITE 命令
WRITE 命令は指定したアドレスにデータ（16 ビット）を書き込みます。
DO ピンを参照することにより、EEPROM の内部状態を確認することができます。
AK93C85A は、WRITE 命令を入力した後の CS ピンの立ち下がりから内部プログラミング動作が始
まります。CS ピンを"L"にした後、CS ピンを"H"にすると、Busy/Ready 信号が DO ピンから出力され
ます。
DO ピンからの Busy/Ready 信号を確認後、CS ピンを"L"にすると DO ピンはハイ・インピーダンス
状態に戻ります。又、DO ピンからの Busy/Ready 信号は AK93C85A にスタートビットが入力されるま
で出力されます。
CS
SK
0
DI
0
1
1
ｽﾀｰﾄﾋﾞｯﾄ
DO
2
0
3
1
4
A9
5
A8
12
A1
13
A0
14
D15
15
D14
27
D2
28
D1
29
tCS
D0
ｵﾍﾟｺｰﾄﾞ
Busy
Hi-Z
Ready
前に実行された命令が WRITEであり、
READY状態の時、"H"が出力されます。
tE/W
図 1. WRITE 命令
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■ READ 命令
READ 命令は、指定したアドレスのメモリデータ（16 ビット）を DO ピンから出力します。DO ピ
ンは、アドレス A0 を読み込む SK の立ち上がりエッジからハイ・インピーダンス状態を脱し、1 ビッ
トのダミービット（ローレベル）を出力したあと、16 ビットのデータを順次シリアル出力します。
READ 命令は EWEN 命令、EWDS 命令に関係なく実行されます。
○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）：3FF(Hex)を読み出した後、さらにクロックを加えた場合は、アドレ
ス（A9～A0）：000(Hex)のデータが読み出されます。
CS
SK
0
DI
1
0
1
2
1
ｽﾀｰﾄﾋﾞｯﾄ
3
4
0
A9
5
12
A8
A1
13
14
15
29
30
44
45
A0
ｵﾍﾟｺｰﾄﾞ
Hi-Z
DO
0
D15 D14
D0
ﾀﾞﾐｰ
ｱﾄﾞﾚｽ： [A9～A0]
ﾋﾞｯﾄ
のﾃﾞｰﾀ
前に実行された命令が WRITEであり、
READY状態の時、"H"が出力されます。
D15
D1
D0
ｱﾄﾞﾚｽ： [A9～A0]+1
のﾃﾞｰﾀ
図 2. READ 命令
■ EWEN 命令、EWDS 命令
AK93C85A 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 WRITE 命令は無効になり、実行されません。
EWEN 命令は AK93C85A を書き込み許可状態にし、EWDS 命令は書き込み禁止状態にします。電源
投入時、AK93C85A は書き込み禁止状態であり、EWEN 命令を実行することにより、書き込み許可状
態になります。書き込み許可状態は EWDS 命令が実行されるまで保持されます。
READ 命令は、EWEN 命令や EWDS 命令に関係なく実行出来ます。
CS
SK
DI
0
0
1
1
ｽﾀｰﾄﾋﾞｯﾄ
DO
2
0
3
4
5
0
6
X
7
X
8
X
9
X
10
X
11
X
12
X
13
X
EWEN=11
EWDS=00
Hi-Z
前に実行された命令が WRITEであり、
READY状態の時、"H"が出力されます。
X：ドント・ケア
図 3. EWEN/EWDS 命令
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絶
項 目
電源電圧
入力電圧
保存温度
動作周囲温度
記 号
VCC
VIO
Tst
Ta
最
大
定
条 件
対 GND
対 GND
推
項 目
電源電圧
対
記 号
VCC
奨
格
定 格 値
-0.6～+7.0
-0.6～VCC+0.6
-65～+150
-40～+85
動
作
Min.
1.8
DAM02J-04
条
単 位
V
V
℃
℃
件
Max.
5.5
単 位
V
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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
-40℃≦Ta≦85℃、1.8V≦VCC≦5.5V）
Min.
Max.
5.5
3.0
0.4
0.1
0.8
VCC+0.5
0.2×VCC
READ 動作時
電源電流
待機時電源電流
ﾊｲﾚﾍﾞﾙ入力電圧
ﾛｰﾚﾍﾞﾙ入力電圧
記号
ICC1
ICC2
ICC3
ICC4
ICC SB
VIH
VIL
条
件
VCC=5.5V, tSKP=1.0s,
VCC=1.8V, tSKP=4.0s,
VCC=5.5V, tSKP=1.0s,
VCC=1.8V, tSKP=4.0s,
VCC=5.5V
ﾊｲﾚﾍﾞﾙ出力電圧
VOH1
2.5V≦VCC≦5.5V
IOH1=-0.1mA
0.8×VCC
V
VOH2
1.8V≦VCC＜2.5V
IOH2=-0.1mA
0.8×VCC
V
VOL1
2.5V≦VCC≦5.5V
IOL1=1.0mA
0.4
V
VOL2
1.8V≦VCC＜2.5V
IOL2=0.1mA
0.4
V
入力ﾘｰｸ電流
ILI
VCC=5.5V, VIN=5.5V
±1.0
A
出力ﾘｰｸ電流
ILO
VCC=5.5V,
VOUT=5.5V, CS=GND
±1.0
A
ﾛｰﾚﾍﾞﾙ出力電圧
*1
*1
*1
*1
*2
0.8×VCC
-0.1
単位
mA
mA
mA
mA
A
V
V
*1 ：VIN=VIH/VIL、DO=オープン
*2 ：VIN=VCC/GND、CS=GND、DO=オープン
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（２）ＡＣ特性
（特に記載のない限り
項
目
SK 周期
SK パルス幅
*3
CS ハイレベルから
SKハイレベル遅延
*4
記 号
tSKP1
tSKP2
tSKP3
tSKW1
tSKW2
tSKW3
tCSS
条 件
4.5V≦VCC≦5.5V
2.0V≦VCC＜4.5V
1.8V≦VCC＜2.0V
4.5V≦VCC≦5.5V
2.0V≦VCC＜4.5V
1.8V≦VCC＜2.0V
-40℃≦Ta≦85℃、1.8V≦VCC≦5.5V）
Min.
1
2
4
500
1
2
Max.
単位
s
s
s
ns
s
s
100
ns
SK ロウレベルから
CSロウレベル遅延
tCSH
0
ns
ﾃﾞｰﾀｾｯﾄｱｯﾌﾟ時間
ﾃﾞｰﾀﾎｰﾙﾄﾞ時間
tDIS
tDIH
tPD1
tPD2
tPD3
tE/W1
tE/W2
tCS
tSV
tOZ1
tOZ2
200
200
ns
ns
ns
s
s
ms
ms
ns
ns
ns
ns
SK から出力遅延時間
*5
自動ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾐﾝｸﾞ時間 *6
CS ﾛｳﾚﾍﾞﾙ最小時間
ステータス確定時間
CS ﾛｳﾚﾍﾞﾙから
DO ﾊｲ･ｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽ
500
1
2
8
10
4.5V≦VCC≦5.5V
2.0V≦VCC＜4.5V
1.8V≦VCC＜2.0V
4.5V≦VCC≦5.5V
1.8V≦VCC＜4.5V
250
CL=100pF
2.0V≦VCC≦5.5V
1.8V≦VCC＜2.0V
500
100
250
*3 ：SK パルスがハイレベルもしくはローレベルの期間。
*4：CS をハイレベルに遷移するとき、SK はローレベルにし 100ns 以降にクロックを印加
して下さい。
*5 ：CL=100pF
*6 ：AK93C85A 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、Busy/Ready 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。
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タ
イ
ミ
ン
グ
波
形
tCS
CS
tCSS
tSKW
tSKW
tSKP
SK
tDIS
DI
0
tDIH
1
tSV
Hi-Z
DO
前に実行された命令が WRITE であり、
READY 状態の時、"H"が出力されます。
命令入力タイミング
CS
tCSH
SK
DI
tPD
DO
D3
tPD
D2
tPD
D1
tOZ
D0
Hi-Z
データ出力タイミング
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tCS
CS
tCSH
SK
tDIS
DI
tDIH
D1
D0
tSV
DO
Hi-Z
Busy
Ready
tE/W
Busy/Ready 信号出力タイミング
DAM02J-04
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重要な注意事項
 本書に記載された製品、および、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。
 本書に記載された周辺回路、応用回路、ソフトウェアおよびこれらに関連する情報は、半導
体製品の動作例、応用例を説明するものです。お客様の機器設計において本書に記載された
周辺回路、応用回路、ソフトウェアおよびこれらに関連する情報を使用される場合は、お客
様の責任において行ってください。本書に記載された周辺回路、応用回路、ソフトウェアお
よびこれらに関連する情報の使用に起因してお客様または第三者に生じた損害に対し、弊社
はその責任を負うものではありません。また、当該使用に起因する、工業所有権その他の第
三者の所有する権利に対する侵害につきましても同様です。
 本書記載製品が、外国為替および、外国貿易管理法に定める戦略物資（役務を含む）に該当
する場合、輸出する際に同法に基づく輸出許可が必要です。
 医療機器、安全装置、航空宇宙用機器、原子力制御用機器など、その装置・機器の故障や動
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。