CAT25010 ， CAT25020 ， CAT25040
1K / 2K / 4K SPI串行EEPROM CMOS
特点
I
10MHz的SPI兼容
I
1.8至5.5伏特操作
I
SPI模式（ 00 & 11 ）
I
16字节页写缓冲
I
自定时写周期
I
硬件和软件保护
I
块写保护
描述
该CAT25010 / 20/ 40是一个1K / 2K / 4K位SPI串行
CMOS EEPROM内部组织为128x8 / 256x8 /
512x8位。 Catalyst的先进CMOS技术
大大降低了设备的功耗要求。该
CAT25010 / 20/ 40设备16字节页写缓存。
该器件通过SPI总线串行接口和操作
启用虽然是片选（ CS ） 。该
HOLD
针
可以用于暂停任何串行通信
无需复位串行序列。该CAT25010 /
四十○分之二十设计有软件和硬件的写
保护功能包括块写保护。
- 保护1/4，1/2或全部EEPROM阵列
I
低功耗CMOS技术
I
百万编程/擦除周期
I
百年数据保留
I
工业温度范围
I
符合RoHS标准的8引脚PDIP ， SOIC ， TSSOP
和8-垫TDFN封装。
有关订购信息，请参见第17页。
引脚配置
PDIP （ L）
SOIC （ V）
TSSOP （ Y）
TDFN （ VP2 ）
CS
SO
WP
VSS
1
2
3
4
8
7
6
5
VCC
HOLD
SCK
SI
功能符号
VCC
SI
CS
WP
HOLD
SCK
CAT25010
CAT25020
CAT25040
SO
引脚功能
引脚名称
SO
SCK
WP
V
CC
V
SS
CS
SI
HOLD
功能
串行数据输出
串行时钟
写保护
+ 1.8V至+ 5.5V电源
地
芯片选择
串行数据输入
暂停串行输入
VSS
2006 Catalyst半导体公司
特性如有变更，恕不另行通知
1
文档。 1006号，修订版S
CAT25010 ， CAT25020 ， CAT25040
绝对最大额定值
(1)
储存温度
电压的任何引脚对地
(2)
可靠性的特点
(3)
符号
N
END(4)
T
DR
参数
耐力
数据保留
民
1,000,000
100
单位
编程/擦除周期
岁月
-65 ° C至+ 150°C
-0.5 V至6.5 V
直流工作特性
V
CC
= 1.8 V至5.5 V ，T
A
= -40 ° C至85°C ，除非另有规定ED 。
符号
I
CC
I
SB1
I
SB2
I
L
I
LO
V
IL
V
IH
V
OL1
V
OH1
V
OL2
V
OH2
参数
电源电流
待机电流
待机电流
输入漏电流
输出漏电流
输入低电压
输入高电压
输出低电压
输出高电压
输出低电压
输出高电压
V
CC
＆ GT ; 2.5V ，我
OL
= 3.0毫安
V
CC
＆ GT ; 2.5V ，我
OH
= -1.6mA
V
CC
> 1.8V ，我
OL
= 150A
V
CC
> 1.8V ，我
OH
= -100A
V
CC
- 0.2V
V
CC
- 0.8V
0.2
测试条件
读，写，V
CC
= 5.0V ，女
SCK
= 10MHz时，
如此开放
V
IN
= GND或V
CC
,
CS =
V
CC
,
WP =
V
CC
,
V
CC
= 5V
V
IN
= GND或V
CC
,
CS =
V
CC
,
WP =
GND ，
V
CC
= 5V
V
IN
= GND或V
CC
CS =
V
CC
, V
OUT
= GND或V
CC
-2
-1
-0.5
0.7V
CC
民
最大
2
2
4
2
1
0.3V
CC
V
CC
+ 0.5
0.4
单位
mA
A
A
A
A
V
V
V
V
V
V
引脚电容
(3)
T
A
= 25 ° C，F = 1兆赫，V
CC
= 5V
符号
C
OUT
C
IN
测试条件
输出电容（ SO ）
输入电容（ CS ， SCK ， SI ，
WP ， HOLD ）
最大
8
6
条件
V
OUT
= 0 V
V
IN
= 0 V
单位
pF
pF
注意：
（ 1 ）强调上述“绝对最大额定值”，可能对器件造成永久性损坏。这些压力额定值
只和功能在这些或那些在此操作部分中列出的以外的任何其他条件的装置的操作
规范是不是暗示。暴露于任何绝对最大额定值长时间会影响器件的性能和可靠性。
（ 2 ）在任何引脚的直流输入电压应不大于V低于-0.5V更低或更高
CC
+ 0.5V 。在转换过程中，在任何引脚上的电压可能会
下冲，以不低于-1.5伏或过冲，以不高于V更
CC
+ 1.5V，对于小于20ns的周期。
（ 3 ）这些参数，并初步设计或过程的变化影响，根据相应的AEC -Q100标准的参数进行测试后，
和JEDEC测试方法。
（4）页模式，V
CC
= 5 V ，25°C
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CAT25010 ， CAT25020 ， CAT25040
交流特性
T
A
= -40° C到+ 85 ℃，除非另有规定。
(1)
V
CC
= 1.8V-5.5V
符号参数
t
SU
t
H
t
WH
t
WL
f
SCK
t
LZ
t
RI(2)
t
FI(2)
t
HD
t
CD
t
WC(4)
t
V
t
HO
t
DIS
t
HZ
t
CS
t
CSS
t
CSH
t
WPS
t
WPH
数据建立时间
数据保持时间
SCK高时间
SCK低电平时间
时钟频率
HOLD
到输出低Z
输入上升时间
输入下降时间
HOLD
建立时间
HOLD
保持时间
写周期时间
时钟输出低电平有效。
输出保持时间
输出禁止时间
HOLD
到输出高Z
CS
高时间
CS
建立时间
CS
保持时间
WP
建立时间
WP
保持时间
50
50
50
10
10
0
50
100
15
15
15
10
10
0
10
5
75
0
20
25
分钟。
30
30
75
75
DC
5
50
2
2
0
10
5
40
马克斯。
V
CC
= 2.5V-5.5V
分钟。
20
20
40
40
DC
10
25
2
2
马克斯。
单位
ns
ns
ns
ns
兆赫
ns
s
s
ns
ns
ms
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
上电时序
(2)(3)
符号
t
PUR
t
PUW
参数
上电到读操作
上电到写操作
马克斯。
1
1
单位
ms
ms
注意：
（ 1 ） AC测试条件：
输入脉冲电压： 0.3V
CC
到0.7V
CC
输入上升和下降时间：
≤10ns
输入和输出参考电压： 0.5V
CC
输出负载：电流源最大IOL / IOH最大值;
L
=50pF
（ 2 ）此参数与最初设计或工艺变更影响的参数后进行测试。
(3) t
PUR
和T
PUW
是从时间V所需的延迟
CC
是稳定的，直到指定的操作可以启动。
(4) t
WC
是从上升沿的时间
CS
后一个有效的写序列到内部写周期的结束。
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文档。 1006号，修订版S
CAT25010 ， CAT25020 ， CAT25040
功能说明
该CAT25010 / 20/ 40支承的SPI总线数据
传输协议。同步串行外设
接口（SPI）帮助CAT25010 / 20/ 40接口
直接与当今许多流行的微控制器。
该CAT25010 / 20/ 40含有一个8位的指令
注册。 （这样的指令集和操作码
详见指令集表）
之后，该设备具有选择
CS
变低，所述第一
字节将被接收。该部分是通过SI引脚访问，
数据通过时钟SCK的上升沿。
第一个字节包含六个操作代码是定义一个
要执行的操作。
引脚说明
SI ：
串行输入
SI是串行数据输入管脚。此引脚用于输入所有
操作码，一个字节的地址，并且数据被写入到
CAT25010 / 20/ 40输入数据被锁存的上升
边缘为SPI模式的串行时钟的（ 0，0 & 1 ，1）。
所以：
串行输出
SO是串行数据输出引脚。该引脚用于
数据传输出CAT25010 / 20/ 40 。在读
周期中，数据被移出串行的下降沿
对于SPI时钟模式（ 0,0 & 1,1） 。
图1. Sychronous数据时序
V
IH
t
CS
CS
V
IL
t
CSS
V
IH
t
CSH
SCK
V
IL
t
SU
V
IH
t
WH
t
H
t
WL
SI
VIL
在有效
t
RI
TFI
t
V
t
HO
t
DIS
高阻
V
OH
SO
V
OL
高阻
注：虚线=模式（1， 1） - - - - -
指令集
指令
雷恩
WRDI
RDSR
WRSR
读
写
操作码
0000 0110
0000 0100
0000 0101
0000 0001
0000 X011
(1)
0000 X010
(1)
手术
能写操作
禁止写操作
读状态寄存器
写状态寄存器
从存储器读取数据
将数据写入到存储器
注意：
（1） X = 0时为CAT25010 ， CAT25020 。 X = A8的CAT25040
文档。 1006号，修订版S
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CAT25010 ， CAT25020 ， CAT25040
WP ：
WP
写保护
WP
是写保护引脚。写保护引脚会
允许正常的读/写操作时保持高电平。
当
WP
接低电平的所有写操作被禁止。
WP
保持低而
CS
低将中断在写
CAT25010 / 20/ 40如果内部写周期已经
已经启动，
WP
变低会对任何没有影响
写操作。图10示出了
WP
定时
在写操作期间顺序。
HOLD
HOLD
HOLD ：
该
HOLD
销用于暂停传输到
CAT25010 / 20/ 40内，同时在一个串行序列的中间
而无需在以后重新发送整个序列
时间。要暂停，
HOLD
必须拉低，而SCK
是低的。 SO引脚处于高阻抗状态时
的部分被暂停的时间，并且从SI引脚转换
将被忽略。为了恢复通信，
HOLD
is
拉高，而SCK为低。 （ HOLD应举行
高这一功能不被使用的任何时间）。
HOLD
五月
被高绑直接到V
CC
或连接到V
CC
至A
电阻器。图9示出了保持时序。
SCK ：
串行时钟
SCK为串行时钟引脚。该引脚用于同步
微控制器和之间的通信
CAT25010 / 20/ 40操作码，一个字节的地址，或数据
出现在SI引脚上锁存的上升沿
SCK 。在SO引脚上的数据被更新的下降沿
的SCK为SPI模式（ 0,0 & 1,1） 。
CS ：
CS
芯片选择
CS
是片选引脚。
CS
低使CAT25010 /
20/40和
CS
高禁用CAT25010 / 20/ 40
CS
高取SO引脚输出高阻抗，
迫使器件进入待机模式（除非
内部写操作正在进行中） 。高到低
在过渡
CS
需要之前的任何顺序是
发起。低到高的转变
CS
经过有效的写
序列是启动一个内部写周期。
状态寄存器
7
1
6
1
5
1
4
1
3
BP1
2
BP0
1
WEL
0
RDY
块保护位
状态寄存器位
BP1
BP0
0
0
0
1
阵列地址
保护
无
CAT25010 ： 60-7F
CAT25020 ： C0 -FF
CAT25040 ： 180-1FF
CAT25010 ： 40-7F
CAT25020 ： 80 -FF
CAT25040 ： 100-1FF
CAT25010 ： 00-7F
CAT25020 ： 00 -FF
CAT25040 ： 000-1FF
保护
无保护
季阵列保护
1
0
半保护阵列
1
1
全阵列保护
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5
文档。 1006号，修订版S
CAT25010 ， CAT25020 ， CAT25040
1 - KB ， 2 - KB和4 KB的SPI串行EEPROM CMOS
特点
10MHz的SPI兼容
1.8V至5.5V电源电压范围
SPI模式（ 0,0 ） & （ 1,1）
16字节页写缓冲
自定时写周期
硬件和软件保护
块写保护
- 保护1/4 ， 1/2或整个EEPROM阵列
低功耗CMOS技术
百万编程/擦除周期
百年数据保留
工业级和扩展级温度范围
符合RoHS标准的8引脚PDIP ， SOIC ， TSSOP和
8 ，垫TDFN封装
描述
该CAT25010 / 20 / 40顷1 KB / 2 KB / 4 KB系列
CMOS EEPROM器件内部组织为
128x8 / 256x8 / 512x8位。它们的特点是一个16字节页
写缓存，并支持串行外设接口
（SPI ）协议。该器件通过一个片上启用
选择（ CS ）输入。此外，所需的总线信号
有一个时钟输入端（SCK） ，数据输入（SI）和数据
输出（ SO）线。在HOLD输入可用于
暂停与任何串行通信
CAT25010 / 20/ 40终端。这些器件具有
软件和硬件写保护功能，包括
部分以及全阵列保护。
引脚配置
PDIP （ L）
SOIC （ V）
TSSOP （ Y）
TDFN （ VP2 ）
CS
SO
WP
V
SS
1
2
3
4
8 V
CC
7 HOLD
6 SCK
5 SI
SI
CS
WP
HOLD
SCK
CAT25010
CAT25020
CAT25040
SO
功能符号
V
CC
引脚功能
引脚名称
CS
SO
WP
V
SS
SI
SCK
HOLD
V
CC
功能
芯片选择
串行数据输出
写保护
地
串行数据输入
串行时钟
按住变速器输入
电源
V
SS
有关订购信息，请参见第16页。
Catalyst半导体公司
特性如有变更，恕不另行通知
1
文档。编号MD - 1006修订版牛逼
CAT25010 ， CAT25020 ， CAT25040
绝对最大额定值
(1)
参数
储存温度
电压的任何引脚对地
(2)
可靠性的特点
(3)
符号
N
END(4)
T
DR
参数
耐力
数据保留
民
1,000,000
100
单位
编程/擦除周期
岁月
评级
-65到+150
-0.5到V
CC
+ 0.5
单位
C
V
直流工作特性
V
CC
= + 1.8V至+ 5.5V ，T
A
= -40 ° C至+ 125°C ，除非另有规定。
符号参数
I
CC
I
SB1
I
SB2
I
L
I
LO
V
IL
V
IH
V
OL1
V
OH1
V
OL2
V
OH2
电源电流
待机电流
待机电流
输入漏电流
输出漏
当前
输入低电压
输入高电压
输出低电压
输出高电压
输出低电压
输出高电压
V
CC
＆ GT ; 2.5V ，我
OL
= 3.0毫安
V
CC
＆ GT ; 2.5V ，我
OH
= -1.6mA
V
CC
> 1.8V ，我
OL
= 150A
V
CC
> 1.8V ，我
OH
= -100A
V
CC
- 0.2V
V
CC
- 0.8V
0.2
测试条件
读，写，V
CC
= 5.0V,
如此开放
V
IN
= GND或V
CC
， CS = V
CC
,
= V
CC
, V
CC
= 5.0V
WP
V
IN
= GND或V
CC
， CS = V
CC
,
= GND ，V
CC
= 5.0V
WP
V
IN
= GND或V
CC
CS = V
CC
,
V
OUT
= GND或V
CC
T
A
= -40 ° C至+ 85°C
T
A
= -40 ° C至+ 125°C
T
A
= -40 ° C至+ 85°C
T
A
= -40 ° C至+ 125°C
-2
-1
-1
-0.5
0.7V
CC
的10MHz / -40 ° C至85°C
为5MHz / -40 ° C至125°C
民
最大
2
2
2
4
5
2
1
2
0.3V
CC
V
CC
+ 0.5
0.4
单位
mA
mA
A
A
A
A
A
A
V
V
V
V
V
V
引脚电容
(3)
T
A
= 25 ° C，F = 1.0MHz的，V
CC
= +5.0V
符号
C
OUT
C
IN
TEST
输出电容（ SO ）
输入电容（ CS ， SCK ， SI ， ，持有）
WP
条件
V
OUT
= 0V
V
IN
= 0V
民
典型值
最大
8
8
单位
pF
pF
注意事项：
（ 1 ）强调上述“绝对最大额定值”，可能对器件造成永久性损坏。这些压力额定值
只和功能在这些或那些在此操作部分中列出的以外的任何其他条件的装置的操作
规范是不是暗示。暴露于任何绝对最大额定值长时间会影响器件的性能和可靠性。
（ 2 ）在任何引脚的直流输入电压应不大于V低于-0.5V更低或更高
CC
+ 0.5V 。在转换过程中，在任何引脚上的电压可能会
下冲至不超过-1.5V或过冲少不超过V更
CC
+ 1.5V，对于小于20ns的周期。
（ 3 ）这些参数，并初步设计或过程的变化影响，根据相应的AEC -Q100标准的参数进行测试后，
和JEDEC测试方法。
（4）页模式，V
CC
= 5V ，25°C
文档。编号MD - 1006修订版牛逼
2
Catalyst半导体公司
特性如有变更，恕不另行通知
CAT25010 ， CAT25020 ， CAT25040
交流特性
T
A
= -40 ° C至+ 125°C ，除非另有规定ED 。
(1)
V
CC
= 1.8V-5.5V
符号
f
SCK
t
SU
t
H
t
WH
t
WL
t
LZ
t
RI(2)
t
FI(2)
t
HD
t
CD
t
V
t
HO
t
DIS
t
HZ
t
CS
t
CSS
t
CSH
t
WPS
t
WPH
t
WC(4)
参数
时钟频率
数据建立时间
数据保持时间
SCK高时间
SCK低电平时间
持有至输出低Z
输入上升时间
输入下降时间
HOLD建立时间
HOLD保持时间
时钟输出低电平有效。
输出保持时间
输出禁止时间
持有至输出高阻
CS高电平时间
CS建立时间
CS保持时间
建立时间
WP
···保持时间
WP
写周期时间
50
50
50
10
10
5
0
50
100
15
15
15
10
10
5
0
10
75
0
20
25
分钟。
DC
30
30
75
75
50
2
2
0
10
40
马克斯。
5
V
CC
= 2.5V-5.5V
T
A
= -40 ° C至+ 85°C
分钟。
DC
20
20
40
40
25
2
2
马克斯。
10
单位
兆赫
ns
ns
ns
ns
ns
s
s
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ms
上电时序
(2)(3)
符号
t
PUR
t
PUW
参数
上电到读操作
上电到写操作
马克斯。
1
1
单位
ms
ms
注意事项：
（ 1 ） AC测试条件：
输入脉冲电压： 0.3V
CC
到0.7V
CC
输入上升和下降时间：
≤
10ns
输入和输出参考电压： 0.5V
CC
输出负载：电流源I
OL MAX
/I
俄亥俄州最大
; C
L
= 50pF的
（ 2 ）此参数与最初设计或工艺变更影响的参数后进行测试。
(3) t
PUR
和T
PUW
是从时间V所需的延迟
CC
是稳定的，直到指定的操作可以启动。
(4) t
WC
是从CS的后一个有效的写序列到内部写周期结束时的上升沿的时间。
Catalyst半导体公司
特性如有变更，恕不另行通知
3
文档。编号MD - 1006修订版牛逼
CAT25010 ， CAT25020 ， CAT25040
引脚说明
SI ：
串行数据输入引脚接受操作码，
地址和数据。在SPI模式（ 0,0 ）和（ 1,1）
输入数据被锁存在SCK的上升沿
时钟输入。
所以：
串行数据输出引脚用于传输数据
从设备中。在SPI模式（ 0,0）和（1,1）的数据是
移出SCK时钟的下降沿。
SCK ：
串行时钟输入引脚接受时钟
由主机提供，并用于同步
主机和CAT25010 / 20/ 40之间的通信。
CS ：
片选输入引脚用于使能/禁止
在CAT25010 / 20/ 40当CS为高电平时，输出SO
是三态的（高阻抗）和所述设备处于
待机模式（除非内部写操作是在
正在进行中） 。
主机之间的每个通信会话
和CAT25010 / 20/ 40必须在前面加一个高
低过渡和结束与一个从低到高
CS输入的过渡。
:
写保护输入引脚将使所有写
WP
当持有操作该设备的高。当
WP
引脚连接到低电平的所有写操作被禁止。
HOLD ：
该输入引脚用于暂停传输
HOLD
/主机和CAT25010的使命四十○分之二十零，不
不必发送整个序列在稍后
时间。要暂停， HOLD必须采取低到
简历必须收回高，与SCK
输入跳变时低。当不使用
暂停时， 输入应连接到V
CC
,
HOLD
直接地或者通过一个电阻器。
功能说明
该CAT25010 / 20/ 40终端支持串行
外围接口（SPI）总线协议，模式（0,0）
和（1,1） 。该器件包含一个8位指令
注册。该指令集和相关的操作码
列于表1中。
读出存储在CAT25010数据/ 20/ 40是accom-
通过简单地提供的读命令和一个plished
地址。写入CAT25010 / 20 /40，除了
一个写命令，地址和数据，也需要
先设定一定的位使能设备进行写操作
在一个状态寄存器，这将在后面解释。
高向低过渡的CS输入引脚后，
CAT25010 / 40分之20将接受6中任一项
指令操作码列于表1 ，将忽略所有
其他可能的8位的组合。通信
协议如下从图1中的定时。
表1 ：指令集
(1)
指令
雷恩
WRDI
RDSR
WRSR
读
写
操作码
0000 0110
0000 0100
0000 0101
0000 0001
0000 X011
0000 X010
手术
能写操作
禁止写操作
读状态寄存器
写状态寄存器
从存储器读取数据
将数据写入到存储器
注意：
（1） X = 0时为CAT25010 ， CAT25020 。 X = A8的CAT25040
图1.同步数据时序
V
IH
t
CS
CS
V
IL
V
IH
V
IL
V
IH
t
SU
t
CSS
t
CSH
SCK
t
WH
t
H
t
WL
SI
在有效
t
RI
TFI
VIL
t
V
t
HO
t
DIS
高阻
SO
V
OH
V
OL
高阻
注意：
虚线行=模式（1， 1） - - - - - -
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CAT25010 ， CAT25020 ， CAT25040
状态寄存器
状态寄存器，如表2所示，包含一个
状态和控制位的数目。
该 （就绪）位表示该设备是否
RDY
忙的写操作。该位自动
设置为1时的内部写周期，并复位到0
当设备准备好接受命令。为
主机，该位是只读的。
该WEL （写使能锁存器）置位/复位的
雷恩/ WRDI命令。当设置为1时，该装置是
表2.状态寄存器
7
1
6
1
5
1
4
1
3
BP1
2
BP0
1
WEL
0
RDY
在一个写使能状态和当设置为0时，该装置
在写禁止状态。
该BP0和BP1 （块保护）位决定
哪些块当前写保护状态。他们是
由用户设置的WRSR指令，并且
非易失性的。用户被允许以保护季
二分之一或整个存储器中，通过设置这些位
根据表3中的受保护的块然后
变为只读。
表3块保护位
状态寄存器位
BP1
0
0
BP0
0
1
阵列地址保护
无
CAT25010 ： 060-07F
CAT25020 ： 0C0-0FF
CAT25040 ： 180-1FF
CAT25010 ： 040-07F
CAT25020 ： 080-0FF
CAT25040 ： 100-1FF
CAT25010 ： 000-07F
CAT25020 ： 000-0FF
CAT25040 ： 000-1FF
保护
无保护
季阵列保护
1
0
半保护阵列
1
1
全阵列保护
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