MB85RS16(中文版.han)

FUJITSUSEMICONDUCTORDATASHEETCopyright©2012FUJITSUSEMICONDUCTORLIMITEDAllrightsreserved2012.6铁电存储器16K(2K×8)位SPIMB85RS16■产品描述MB85RS16是FRAM（铁电随机存取内存）芯片，配置为2,048字×8位，通过铁电工艺和硅栅CMOS工艺技术形成非易失性存储单元。MB85RS16采用串行外围设备接口(SPI)。MB85RS16无需备用电池即可保持数据，这正是SRAM所需的功能。MB85RS16中使用的存储单元可用于1012次读/写操作，这是对闪存和E2PROM支持的读写操作次数的重大改进。MB85RS16不会像闪存或E2PROM那样需要很长时间才能写入数据，而且MB85RS16不需要等待时间。■特点•位配置：2,048字×8位•串行外围设备接口：SPI（串行外围设备接口）与SPI模式0(0,0)和模式3(1,1)通信•工作频率：20MHz（昀大）•高耐久性：每字节1万亿次读/写•数据保持：10年(+85°C)•工作电源电压：2.7V到3.6V•低功耗：工作电流1.5mA（20MHz下的典型值）等待电流5μA（典型值）•工作环境温度范围：−40°C到+85°C•封装：8引脚塑料SOP(FPT-8P-M02)符合RoHSDS501-00014-2v0-ZMB85RS162DS501-00014-2v0-Z■引脚分配■引脚功能描述引脚编号引脚名称功能描述1CS芯片选择引脚这是进行芯片选择的输入引脚。当CS为“高”电位时，器件处于取消选择（等待）状态，SO成为高阻抗状态。这次会忽略从其他引脚的输入。CS为“低”电平时，器件处于选择（活动）状态。输入操作码之前，CS必须为“低”电平。芯片选择引脚在内部上拉至VDD引脚。3WP写保护引脚这是控制到状态寄存器的写入的引脚。通过状态寄存器的WP和WPEN位，状态寄存器的写入（参见“■状态寄存器”）会受到保护。有关详细信息，请参见“■写保护”。7HOLD保持引脚该引脚用于在无需进行芯片取消选择的情况下中断串行输入/输出。HOLD处于“低”电平时，保持操作被激活，SO成为高阻抗状态，SCK和SI成为可忽略状态。在保持操作时，CS必须保留为“低”电平。6SCK串行时钟引脚时钟输入引脚，用于输入/输出串行数据。SI同步加载至上升沿，SO同步输出至下降沿。5SI串行数据输入引脚这是串行数据的输入引脚。用于输入操作码、地址和写数据。2SO串行数据输出引脚这是串行数据的输出引脚。读取FRAM存储单元阵列和状态的数据寄存器数据是输出。等待期间为高阻抗状态。8VDD电源电压引脚4GND接地引脚GNDSISOVDDSCKWPCSHOLD87654321(顶视图)(FPT-8P-M02)MB85RS16DS501-00014-2v0-Z3■方块图SCKSOSIІ㸠-ᑊ㸠䕀ᤶ఼FRAMऩܗ䰉߫2,048×8߫䆥ⷕ఼/♉ᬣᬒ໻఼/ݭᬒ໻఼FRAM⢊ᗕᆘᄬ఼᭄᥂ᆘᄬ఼ᑊ㸠-І㸠䕀ᤶ఼᥻ࠊ⬉䏃ഄഔ䅵ㅫ఼㸠䆥ⷕ఼CSWPHOLDMB85RS164DS501-00014-2v0-Z■SPI模式MB85RS16与SPI模式0(CPOL=0,CPHA=0)和SPI模式3(CPOL=1,CPHA=1)通信。SCKSICSSCKSICS7654321076543210MSBLSBMSBLSBSPI模式0SPI模式3MB85RS16DS501-00014-2v0-Z5■串行外围设备接口(SPI)MB85RS16作为SPI的从器件。通过使用配备SPI端口的微控制器可以连接超过2个器件。使用没有配备SPI端口的微控制器，SI和SO可以总线连接使用。SCKSS1HOLD1MOSIMISOSS2HOLD2SCKCSHOLDSISOSCKCSHOLDSISOMB85RS16MB85RS16SCKCSHOLDSISOMB85RS16SPI微控制器MOSI:主输出从输入MISO:主输入从输出SS:从选择使用SPI端口的系统配置不使用SPI端口的系统配置微控制器MB85RS166DS501-00014-2v0-Z■状态寄存器■操作码MB85RS16接受操作码中指定的7类命令。操作码是8位代码，如下表所示。不要输入这些代码以外的其他无效代码。如果CS在输入操作码时上升，则不会执行命令。位编号位名称功能7WPEN状态寄存器写保护该位由非易失性存储(FRAM)组成。WPEN保护与WP输入相关的状态寄存器写入（参见“■写保护”）。可以使用WRSR命令写入和使用RDSR命令读取。6到4−未使用位这些是由非易失性存储组成的位，可以使用WRSR命令写入。这些位未使用，但可以使用RDSR命令读取。3BP1块保护该位由非易失性存储组成。这定义了WRITE命令的写保护块的大小（参见“■块保护”）。可以使用WRSR命令写入和使用RDSR命令读取。2BP01WEL写使能锁存器这表示FRAM阵列和状态寄存器是可写的。WREN命令用于设置，而WRDI命令用于重置。使用RDSR命令可以读取，但用WRSR命令不能写入。WEL会在以下操作之后重置。打开电源后。WRDI命令识别后。WRSR命令识别后CS的上升沿。WRITE命令识别后CS的上升沿。00这是固定为“0”的位。名称描述操作码WREN设置写使能锁存器00000110BWRDI复位写使能锁存器00000100BRDSR读状态寄存器00000101BWRSR写状态寄存器00000001BREAD读内存代码00000011BWRITE写内存代码00000010BRDID读器件ID10011111BMB85RS16DS501-00014-2v0-Z7■命令•WRENWREN命令设置WEL（写使能锁存器）。WEL需要在写操作（WRSR命令和WRITE命令）之前使用WREN命令设置。•WRDIWRDI命令重置WEL（写使能锁存器）。写操作（WRITE命令和WRSR命令）在WEL重置时不会执行。SOSCKSICS00000110催䰏ᡫ76543210᮴ᬜ᮴ᬜSOSCKSICS00000100催䰏ᡫ76543210᮴ᬜ᮴ᬜMB85RS168DS501-00014-2v0-Z•RDSRRDSR命令读取状态寄存器数据。RDSR的操作码输入SI之后，8周期时钟输入SCK。SI值此时无效。SO同步输出到SCK的下降沿。在RDSR命令中，可通过在CS上升前连续发送SCK启用状态寄存器的重复读取。•WRSRWRSR命令将数据写入状态寄存器的非易失性存储位。对SI引脚执行WRSR之后，8位写入数据是输入。WEL（写使能锁存器）无法使用WRSR命令写入。与位1通信的SI值可忽略。状态寄存器的位0固定为“0”且无法写入。与位0通信的SI值可忽略。执行WRSR之前应固定WP信号电平，并且在命令序列结束前不改变WP信号电平。SOSCKSICS00000101催䰏ᡫ76543210᮴ᬜMSB76543210᭄᥂䕧ߎLSB᮴ᬜSOSCKSICS0000000176543210᭄᥂䕧ܹMSB76543210催䰏ᡫLSB76543210ᣛҸMB85RS16DS501-00014-2v0-Z9•READREAD命令读取FRAM存储单元阵列数据。任意16位地址和READ的操作码输入SI。5位高地址位无效。然后，8周期时钟输入SCK。SO同步输出到SCK的下降沿。读取时，SI值无效。当CS上升时，READ命令完成，但以自动地址递增的方式持续读取（通过在CS上升之前以8周期为单位连续发送时钟到SCK实现）。当到达昀重要的地址时翻转到起始地址，并无限保持读取周期。•WRITEWRITE命令将数据写入FRAM存储单元阵列。WRITE操作码、任意16位地址和8位写入数据输入到SI。5位高地址位无效。当输入8位写入数据时，数据写入FRAM存储单元阵列。CS上升将终止WRITE命令，但如果在每个CS上升之前继续发送8位写入数据，则可以使用自动递增地址继续写入。当到达昀重要的地址时翻转到起始地址，并无限保持写入周期。SOSCKSICS0000X1X10MSB76543210᭄᥂䕧ߎMSB催䰏ᡫLSB4201᮴ᬜ13121110982524232221201918313029282726001XXX35᮴ᬜLSB20136457操作码16位地址SOSCKSICS0000X1X10MSB76543210᭄᥂䕧ܹMSB催䰏ᡫLSB420113121110982524232221201918313029282726000XXX35LSB20136457操作码16位地址MB85RS1610DS501-00014-2v0-Z•RDIDRDID命令读取固定的器件ID。执行RDID操作码到SI之后，32周期时钟输入SCK。SI值此时无效。SO同步输出到SCK的下降沿。输出顺序是制造商ID（8位）/继续代码（8位）/产品ID（第1个字节）/产品ID（第2个字节）。在RDID命令中，通过在CS上升之前连续发送SCK时钟，SO在32位器件ID输出之后保持昀后一位的输出状态。SOSCKSICSMSB76543210᭄᥂䕧ߎ᭄᥂䕧ߎ催䰏ᡫLSB111098333231393837363534᮴ᬜ3028293111111201364578位76543210十六进制制造商ID0000010004HFujitsu继续代码011111117FH专利使用密度十六进制产品ID（第1个字节）0000000101H密度：00001B=16k位专利使用十六进制产品ID（第2个字节）0000000101HMB85RS16DS501-00014-2v0-Z11■块保护WRITE命令的写保护块由状态寄存器中BP0和BP1的值配置。■写保护WRITE命令和WRSR命令的写操作通过WEL、WPEN、WP的值保护，如表中所示。■保持操作如果HOLD是“低”电平而CS是“低”电平，那不需要放弃命令即可保留保持状态。起始和结束时序的保持状态取决于当HOLD引脚输入转换到保持条件时SCK是“高”电平还是“低”电平，如下图所示。在SCK为“低”电平时HOLD引脚转换为“低”电平的情况下，在SCK为“低”电平时将HOLD引脚返回到“高”电平。以此类推，在SCK为“高”电平时HOLD引脚转换为“低”电平的情况下，在SCK为“高”电平时将HOLD引脚返回到“高”电平。任意命令操作在保持状态时都会中断，SCK和SI输入变为可忽略。而且，SO在读取命令（RDSR,READ时变为高阻抗）。如果CS在保持状态期间上升，则命令会中止。在命令识别前即被中止的情况下，WEL会在转换为HOLD状态之前保持值。BP1BP0保护块00无01600H到7FFH（高位1/4）10400H到7FFH（高位1/2）11000H到7FFH（全部）WELWPENWP保护块非保护块状态寄存器0XX保护保护保护10X保护非保护非保护110保护非保护保护111保护非保护非保护SCKCSֱᣕᴵӊHOLDֱᣕᴵӊMB85RS1612DS501-00014-2v0-Z■绝对昀大额定值*：这些参数基于VSS为0V的情况。WARNING:Semiconductordevicescanbepermanentlydamagedbyapplicationofstress(voltage,current,temperature,etc.)inexcessofabsolutemaximumratings.Donotexceedtheseratings.■推荐工作条件*：这些参数基于VSS为0V的情况。WARNING:Therecommendedoperatingconditionsarerequiredinordertoensurethenormaloperationofthesemiconductordevice.Allofthedevice'selectricalcharacteristicsarewarrantedwhenthedeviceisoperatedwithin