基于I2C串行通信的EEPROM在電視產品中設計與應用

近年來，數字化電視技術迅猛發展，特別是遙控系統的面市，各廠商在電視機中加人微處理器(MCU)，各種人工智能化彩電完全替代了老式電視手動(機械式)控制和記憶方式。隨著電視專用MCU功能日益強大，用戶使用的功能日趨豐富，所需存儲的數據和刷新速度不斷提高，先后涌現出各種型號和規格的存儲器。目前，電視機中應用最為廣泛的是E2PROM。

因為E2PROM保存著大量與電視機工作狀態密切相關的數據，其可靠性就遙控電視而言至關重要，視為第二核心器件。E2PROM與第一核心器件(MCU)保持通信，并存儲電視機的工作信息。有時由于存儲數據的丟失造成重大損失，甚至導致數據無法修復。因此，在電視系統中，對于系統數據和用戶數據的存儲一般采用電可擦除存儲器E2PROM。E2PROM具有操作簡便、數據存儲時間長、存儲溫度范圍廣、可擦寫次數多等優點。以ATMEL公司推出的AT24CXX系列為代表的串口通信E2PROM，以其質量可靠、接口簡單等優點，逐漸成為電視產品設計中E2PROM的首選器件。

2 AT24CXX系列簡介

與并行通信存儲器相比，串行通信存儲器以其占用很少的資源和I／O總線、體積小等優點而應用廣泛。典型的串行通信E2PROM AT24CXX是I2C總線串行器件，具有工作電源寬(1.8～5.5 V)，抗干擾能力強f輸入引腳內置施密特觸發器濾波抑制噪聲)，功耗低(寫狀態時最大工作電流3 mA)，高可靠性(寫次數100萬次，數據保存100年)，支持在線編程等特點。

圖1給出AT24CXX的內部結構框圖，SDA引腳可實現雙向串行數據傳輸，在SCL引腳輸入時鐘信號的上升沿將數據送入E2PROM，并在時鐘的下降沿將數據讀出。

根據存儲器空間地址的大小，AT24CXX分為C02／2K、C04／4K、C08(A)／8K、C16／16K等多種版本，各版本器件除存儲空間不同外，其內部性能基本一致，用戶可根據實際使用的條件合理選擇相應器件。A2、A1和A0引腳為AT24CXX的硬件連接的器件地址輸入引腳。一條總線上最多可掛接8個AT24C02或4個AT24C04或2個AT24C08(A)或1個AT24C16。

另外，AT24CXX系列器件具有用于硬件數據寫保護功能引腳。當該引腳接低電平時，允許器件正常讀／寫操作；當該引腳接高電平時，器件啟動寫保護功能。各版本器件的寫保護功能說明及存儲結構如表1所示。