FUJITSU SEMICONDUCTOR
DATA SHEET
DS501-00019-2v0-J
メモリ
FRAM
64 K (8 K
×
8)
ビット
I C
2
MB85RC64A
■
概 要
MB85RC64Aは,
不揮発性メモリセルを½成する強誘電½プロセスとシリコンゲートCMOS プロセスを用いた8,192 ワー
ド×
8
ビット構成の
FRAM (Ferroelectric Random Access Memory:
強誘電½ランダムアクセスメモリ
)
です。
MB85RC64A
は
, SRAM
のようにデータバックアップ用バッテリを½用しなくてもデータ保持が可½です。
MB85RC64A
に採用しているメモリセルは書込み
/
読出し動½でバイトあたり最½
10
12
回の耐久性があり
,
ほかの不揮
発性メモリ½品よりも大きく上回ります。
MB85RC64A
では
,
フラッシュメモリや
E
2
PROM
のような長い書込み時間は不要のため
, 1
バイト単½での書込みを 実
現しています。
したがって
,
ライトビジー状態のような書込み完了待ちシーケンスは必要としません。
■
特 長
・
・
・
・
・
・
・
ビット構成
2
線式シリアルインタフェース
動½周波数
書込み
/
読出し耐性
データ保持特性
動½電源電圧
½消費電力
:
8,192
ワード×
8
ビット
:
シリアルクロック(SCL) とシリアルデータ(SDA) の2 ポートですべての制御が可½
:
MHz (Max)
1
:
12
回
/
バイト
10
: 年
(
+
85
°C),
95
年
(
+
55
°C),
200
年以上
(
+
35
°C)
10
:
V
∼
3.6 V
2.7
:
動½電流
250
μA
(Typ @1 MHz)
スタンバイ電流
5
μA
(Typ)
:
40
°C
∼+
85
°C
−
:
プラスチック
SOP, 8
ピン
(FPT-8P-M02)
本½品は
RoHS
指令に適合しています。
・ 動½温度範囲
・ パッケージ
Copyright©2012-2013 FUJITSU SEMICONDUCTOR LIMITED All rights reserved
2013.2
MB85RC64A
■
端子配列図
(TOP VIEW)
A0
1
8
VDD
A1
2
7
WP
A2
3
6
SCL
VSS
4
5
SDA
(FPT-8P-M02)
■
端子機½説明
端子番号
端子名
機½説明
デバイスアドレス端子
本½品は同一データバス上に複数個
(
最大
8
個
)
のデバイスを接続できます。デバイス
アドレスは
,
各々のデバイスを認識するために½用します。外部で
VDD
端子または
VSS
端子に接続してください。この
VDD, VSS
端子の組み合わせが
, SDA
端子から入力
されるデバイス
•
アドレス
•
コードと一致したデバイスのみ動½します。
A1, A2
端子
A0,
は内部で
VSS
端子に各々プルダウンされており
,
端子がオープンの場合は
“L”
レベルと
して認識します。
グランド端子
シリアルデータ入出力端子
メモリアドレスやデータを送受信する双方向端子です。複数のデバイスを接続できま
す。出力はオープンドレインになっていますので
,
外部回路にプルアップ抵抗が必要で
す。
シリアルクロック端子
シリアルデータ入出力タイミングのためのクロックを入力する端子です。クロック立上
りでデータを取り込み
,
立下りでデータを出力します。
ライトプロテクト端子
ライトプロテクト端子が
“H”
レベルのとき
,
書込み不可です。“L” レベルのとき
,
すべて
のメモリ領域が書換え可½です。読出しは
,
ライトプロテクト端子の状態にかかわらず
常に可½です。ライトプロテクト端子は内部で
VSS
端子にプルダウンされており
,
端子
がオープンの場合は
“L”
レベル
(
書込み可½状態
)
として認識します。
電源電圧端子
1
∼
3
A0
∼
A2
4
VSS
5
SDA
6
SCL
7
WP
8
VDD
2
DS501-00019-2v0-J
MB85RC64A
■
ブロックダイヤグラム
シリアル
-
パラレル
コンバータ
ローデコーダ
SDA
SCL
WP
コントロール回路
アドレスカウンタ
FRAM
アレイ
8,192
×
8
コラムデコーダ
/
センスアンプ
/
ライトアンプ
A0, A1, A2
■
I
2
C (Inter-Integrated Circuit)
MB85RC64A
は
, 2
線式シリアルインタフェース
, I
2
C
バスに対応しており
,
スレーブデバイスとして動½します。
2
C
バ
I
スは
,
通信の½割が
「マスタ」 「スレーブ」
側と
側で明確に異なり
,
マスタ側が制御の主導権を持ちます。
また
,
パーティライン構成が可½となっており
, 1
つのマスタで複数のスレーブデバイスと接続できます。このときス
レーブ側はそれぞれ固有アドレスを持ち
,
マスタ側は
,
通信するスレーブをアドレスで指定してから通信を開始します。
・I
2
C
インタフェースのシステム構成例
VDD
プルアップ
抵抗
SCL
SDA
I
2
C
バス
マスタ
I
2
C
バス
MB85RC64A
I
2
C
バス
MB85RC64A
I
2
C
バス
MB85RC64A
...
A2 A1 A0
0
0
0
デバイスアドレス
A2
0
A1
0
A0
1
A2
0
A1
1
A0
0
DS501-00019-2v0-J
3
MB85RC64A
■
I
2
C
通信の開始と終了
I
2
C
バスは
, 2
線だけで通信を実現するため
, SDA
入力の切り換えを
SCL
が
“L”
レベルの期間内に行ってください。
ただし例外的に
,
通信の開始と終了については
SCL
が
“H”
レベルの期間内に
SDA
を切り換えてください。
・スタート・コンディション
I
2
C
バスが
,
読出しまたは書込みの動½を開始するには
, SCL
入力が
“H”
レベルの期間に
, SDA
入力を
“H”
レベルから
“L”
レベルに設定してください。
・ストップ・コンディション
I
2
Cバスの通信を終了するには, SCL入力が“H”レベルの期間に, SDA入力を“L”レベルから“H”レベルに設定してくださ
い。読出し動½の場合には
,
ストップ コンディションを入力することで読出しが終了し
,
スタンバイ状態になります。
・
書
込み動½の場合には
,
ストップ コンディション入力で書換えデータの入力が終了し
,
スタンバイ状態になります。
・
・スタート・コンディション
,
ストップ・コンディション
SCL
SDA
“H” or “L”
Start
Stop
(注意事項)FRAM デバイスでは書込み動½時
,
ストップ・コンディション後のメモリ書込み待ち期間
(t
WC
)
は必要ありま
せん。
■
アクノリッジ
(ACK)
I
2
C
では
,
アドレス情報や
,
メモリ情報などのシリアルデータを
8
ビット 単½で送受信します。
ACK
信号とは
,
この
8
ビットデータごとに
,
正常に送信
,
または受信されたことを示す信号です。 ビットの送受信が行われるたび
SCL
の
9
ク
8
ロック目に
,
受信側が毎回
“L”
レベルを出力します。
送信側では
,
この
9
クロック目で
ACK
信号を受信確認するため
,
一
時的にバスを解放します。この解放期間中に
,
受信側では
SDA
ラインにプルダウンを返して通信が正常なことを示しま
す。
Slave
側が
, ACK “L”
レベル応答前または受信前にストップ コンディションを受信した場合
,
動½を終了してスタンバ
・
イ状態になります。
一方
, Slave
側は
,NACK “H”
レベル応答後または受信後にバスを解放状態にします。
Master
側は
,
このバス開放期間に
,
ストップ コンディションまたはスタート コンディションを生成します。
・
・
・アクノリッジのタイミング説明図
SCL
1
2
3
8
9
SDA
ACK
Start
送信側は
9
ビット目に
,
必ず
SDA
を解放してください。
このとき受信側は
,
直前
8
ビットの受信が正常ならばプ
ルダウンを出力します
(ACK
応答
)。
4
DS501-00019-2v0-J
MB85RC64A
■
デバイス・アドレス・ワード
(Slave address)
スタート コンディションに続いて
, 8
ビットのデバイス アドレス ワードを入力します。
・
・
・
この入力で
,
デバイスは読出
しまたは書込み動½のいずれかを決定します。
デバイス アドレス ワード
(8
ビット
)
は
,
デバイス コード
(4
ビット
),
デ
・
・
・
バイス アドレスコード
(3
ビット
), Read / Write
コード
(1
ビット
)
の
3
コードで構成されます。
・
・デバイス・コード
(4
ビット
)
デバイス アドレス ワードの上½
4
ビットはデバイス タイプを識別するデバイス コードで
,
本½品では
“1010”
で固定
・
・
・
・
です。
・デバイス・アドレス・コード
(3
ビット
)
デバイス コードに続けてデバイス アドレス コード
(3
ビット
)
を
A2, A1, A0
の順に入力します。
・
・
・
デバイス アドレス
・
・
コードは
,
バスに最大
8
個接続されたデバイスのうち
,
どれを選択するかを決定します。
デバイスアドレス端子には
, 3
ビッ
トのユニークな値を割り振ります。
デバイスアドレス端子に割り振られたこの値と
,
入力されたデバイス アドレス コー
・
・
ドとが一致したデバイスが選択されます。
・Read/Write コード
(1
ビット
)
デバイス アドレス ワードの
8
ビット目は
, R/W (Read/Write)
コードです。 入力の場合は書込み動½
, “1”
入力の場合
・
・
“0”
は読出し動½です。
なお
,
デバイス コードが
“1010”
でない場合
,
もしくはデバイス アドレス コードが一致しない場合は
,
・
・
・
読出し
/
書込み動½に入らずスタンバイ状態のままです。
・デバイス・アドレス・ワード
Start
SCL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
2
..
ACK
SDA
S
1
0
1
0
A2
A1
A0
R/W
A
..
マスタからのアクセス
スレーブからのアクセス
デバイス・コード
デバイス・アドレス・
Read/Write
コード
コード
S
スタート・コンディション
A
ACK (SDA
が
“L”
レベル
)
■
データ構成
I
2
C
では
,
マスタが スタート コンディションに続きデバイス アドレス ワード
(8
ビット
)
を入力した後
,
スレーブが
9
・
・
・
ビット目に
ACK “L”
レベルを出力します。
マスタは
ACK
応答を確認した後
,
続いて
8
ビット×
2
のメモリ
•
アドレスを入
力します。
メモリ アドレスの入力ごとに
,
スレーブは再び
ACK“L”
レベルを出力します。
・
この後
,
入出力のデータが
8
ビット単½
で続き
,
以降
8
ビットごとに
ACK“L”
レベルを出力します。
デバイス アドレス ワードの
8
ビット目
, R/W
コードに従って
,
データラインをマスタとスレーブどちらが駆動 するか
・
・
を決定します。
ただし
,
クロックは必ずマスタが駆動します。
書込み動½時は
,
スレーブがマスターから
8
ビットを受信し
た後
, ACK
信号を返します。
マスターがその
ACK
信号を確認した後
,
次の
8
ビットを送信します。
読出し動½ 時は
,
スレー
ブが
8
ビットを送信した後
,
マスターからの
ACK
信号を待ちます。
DS501-00019-2v0-J
5