EEPROM原理与应用
eeprom擦写原理
eeprom擦写原理EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）是一种常见的非易失性存储器，它具有可擦写的特性，允许数据在不丢失的情况下被重写。
EEPROM的擦写原理是通过使用电场来改变存储单元的状态，从而实现数据的擦除和写入。
EEPROM的存储单元由一对互补的MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）构成，其中包含一个浮栅。
在正常操作时，浮栅上的电荷决定了存储单元的状态。
通过改变浮栅上的电荷量，可以实现数据的擦除和写入。
擦除操作是将存储单元的电荷量恢复到初始状态，以便写入新的数据。
擦除过程通常需要高电压，以产生足够的电场来清除浮栅上的电荷。
在擦除过程中，浮栅上的电荷会逐渐被电场击穿，从而导致电荷被释放。
擦除完成后，存储单元的状态被重置为逻辑“1”。
写入操作是将新的数据写入存储单元。
写入操作需要在特定的电压下，将电荷注入到浮栅中。
为了确保只有目标存储单元被写入，周围的存储单元会被屏蔽，以免受到误写的影响。
写入操作完成后，存储单元的状态被重置为新的数据。
EEPROM的擦写原理使得它成为一种重要的存储器，可以用于存储需要频繁更新的数据，如配置信息、用户数据等。
与传统的ROM （只读存储器）相比，EEPROM具有更高的灵活性和可擦写性。
它可以被多次擦写，而不会导致存储单元的损坏。
这使得EEPROM成为许多电子设备中的重要组成部分。
总结而言，EEPROM的擦写原理是通过使用电场来改变存储单元的状态，从而实现数据的擦除和写入。
擦除操作将存储单元的电荷量恢复到初始状态，写入操作将新的数据写入存储单元。
EEPROM的可擦写性使得它在许多应用中都有重要的作用，为电子设备提供了灵活且可靠的数据存储解决方案。
eeprom工作原理
eeprom工作原理
EEPROM是可擦写可编程只读存储器的缩写，全称为Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory。
EEPROM是一种非易失性存储器，它可在电子设备断电后保
持数据。
EEPROM可以通过电压的变化来擦写和编程数据。
EEPROM存储器由一个或多个存储单元组成。
每个存储单元
可以存储一个位(bit)的数据，通常被称为一个EEPROM的单元。
每个EEPROM单元又由一个电的门和一个浮栅电极组成。
EEPROM的工作原理是通过在存储单元的浮栅电极上施加高
电压来擦除数据，然后再施加适当的电压来编程数据。
具体来说，擦写操作将浮栅电极的电荷量清除，将其恢复为初始状态；编程操作则将适当的电荷量注入到浮栅电极中，以改变存储单元的状态。
擦写和编程操作通常需要通过特殊的控制电路来完成。
控制电路通常由电子设备的处理器或其他电路提供所需的电压和信号。
这些信号将被发送到EEPROM芯片上的控制逻辑以执行擦写
或编程操作。
除了擦写和编程操作，EEPROM还可以进行读取操作，以便
将存储的数据读取到电子设备的其他部件中。
读取操作是通过提供适当的地址信号来选择所需的存储单元，并将存储单元的数据读取到设备中的其他逻辑电路中来完成的。
总的来说，EEPROM的工作原理是通过施加电压和信号来擦
除、编程和读取数据。
这使得EEPROM成为一种重要的存储器技术，广泛应用于电子设备中的数据存储和数据传输。
eeprom原理
eeprom原理
EEPROM原理及其应用
EEPROM是一种可擦写可编程只读存储器，它是一种非易失性存储器，可以在不需要电源的情况下保持数据。
EEPROM的工作原理是通过在存储器单元中存储电荷来存储数据。
当需要读取数据时，电荷被读取并转换为数字信号，然后传输到计算机或其他设备。
EEPROM的应用非常广泛，它可以用于存储各种类型的数据，包括程序代码、配置文件、用户设置等。
它还可以用于存储加密密钥和其他敏感信息，因为它可以在不需要电源的情况下保持数据，这使得它非常适合用于安全应用。
EEPROM的另一个重要应用是在微控制器和其他嵌入式系统中。
它可以用于存储程序代码和数据，这使得它非常适合用于小型设备和嵌入式系统。
由于EEPROM可以在不需要电源的情况下保持数据，因此它可以用于存储关键数据，例如系统配置和用户设置。
EEPROM的优点是它可以被多次擦写和编程，这使得它非常适合用于开发和测试。
它还可以在不需要电源的情况下保持数据，这使得它非常适合用于移动设备和其他需要长时间存储数据的应用。
EEPROM是一种非常有用的存储器，它可以用于各种应用，包括安全应用、嵌入式系统和移动设备。
它的优点是它可以被多次擦写和编程，并且可以在不需要电源的情况下保持数据。
因此，它是一种
非常有用的存储器，可以帮助开发人员和制造商开发出更好的产品。
EEPROM简介演示
EEPROM在智能家居中心设备中用于存储场景设置、设备联动规则、语音助手配置等。 这些设置可以实现智能家居设备的智能化、自动化和互联互通。
医疗器械
医疗设备配置
EEPROM在医疗设备中用于存储设备配置参数，如输液泵流速设置、呼吸机潮气量设定、心电监护仪导联配置等。这 些配置参数对于设备的正常运行和治疗效果至关重要。
并行EEPROM使用并行接口 进行数据传输，它提供了更
高的读取和写入速度。
SPI（Serial Peripheral Interface）EEPROM是一种 使用SPI接口进行通信的串行 EEPROM，它具有高速和简
单的特点。
I2C（Inter-Integrated Circuit）EEPROM是一种使 用I2C接口进行通信的串行 EEPROM，它适用于多设备
EEPROM市场发展趋势
技术创新
随着技术的不断发展，EEPROM 在存储容量、读写速度、耐久性 等方面将持续提升，满足更多应
用场景的需求。
环保趋势
环保成为全球电子产业的重要议 题，EEPROM厂商将更加注重产 品的环保性能，推广无铅、低功
耗等环保型EEPROM产品。
市场拓展
随着物联网、智能家居、汽车电 子等新兴市场的崛起，EEPROM 将在更多领域得到应用，市场空
通信和长距离传输。
02
EEPROM的特点和优势
可重复编程
灵活性高
EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）可被多次编程和擦除， 使得其在存储器应用中具有很高的灵 活性。
无需外部编程器
与一次性可编程（OTP）存储器相比 ，EEPROM无需外部编程器进行编程 操作，进一步降低了开发和生产成本 。
eeprom原理
eeprom原理EEPROM是指电可擦可编程只读存储器，是在普通只读存储器（ROM）基础上发展而来的。
EPROM中的存储数据需要在短时间内完成编程。
而EEPROM的优势在于，它可以在不移动芯片的情况下进行灵活的更改和擦除数据。
所以，它是一种非常实用的存储器，被广泛应用在计算机、电子产品、汽车电子控制系统等领域。
EEPROM的工作原理是基于晶体管中的两个重要结构——MOSFET （MOS场效应管）的栅和漏结构。
MOSFET的栅承担着EEPROM控制线的任务，漏结区域则承担着数据存储的任务。
以下是EEPROM的工作步骤：1.存储单元清空：EEPROM中的每个存储单元都必须进行清空，以确保数据准确。
在存储单元中的每个MOSFET都需要将其栅的电压上升至一个高电压的状态，以清除它原本可能存在的数据。
在清空操作完成后，所有存储单元中的数据都能够写入。
2.同步和去噪：在将数据写入存储单元之前，需要率先进行同步操作。
这个操作要求将栅电压信号与EEPROM的内部时钟同步。
同时，去噪也是这一步骤中的重要环节。
在同步过程中，需要将噪音控制在最小级别，以确保数据的准确性。
3.写入数据：存储单元内的数据可以通过栅的电压进行修改。
需要根据要写入的信息，更改栅的电压。
当栅的电压上升时，锁存电子将被激活，从而导致数据存储在EEPROM中。
4.擦除数据：如需将存储单元中的数据删除，需要进行擦除操作。
擦除操作需要将栅的电压降至低电平，然后上升至高电平。
这一操作可以使锁存电子进入清空状态，从而清空存储单元中的数据。
5.重新编程：如需修改存储单元内的数据，需要使用相同的擦除操作，将锁存电子清空，然后再次写入数据。
这个操作称为重新编程。
总之，EEPROM作为一种高效、可靠的存储器，为各种电子产品提供了独特的存储解决方案。
在这种存储器的设计中，每个存储单元都包含漏结和MOSFET的栅。
EEPROM的存储单元可以根据电压的大小进行写入和删除操作。
eeprom擦写原理
eeprom擦写原理引言EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）是一种非易失性存储器，它允许数据在电源断开后仍能保持。
EEPROM可以被擦写和重新编程，使其在各种应用中都具有广泛的用途。
EEPROM的基本结构和概念EEPROM由一个存储单元阵列组成，每个单元都由一个MOSFET晶体管和一个电介质电容组成。
晶体管用于读取和写入数据，电容则用于存储电荷。
EEPROM存储单元的基本结构类似于一个小的容器，可以存储一个位或一个字节的数据。
每个存储单元都有一个唯一的地址，通过地址可以访问和修改其中的数据。
EEPROM的擦写原理EEPROM的擦写原理是通过对存储单元中的电荷进行改变来实现的。
当需要擦除一个存储单元时，EEPROM会将单元中的电荷重新排列或移除，从而恢复到初始状态。
下面是EEPROM的擦写原理简化步骤：1.首先，将EEPROM上的一行数据选择线和字节选择线设为逻辑高电平，以选择要擦除的存储单元。
2.将擦除线设为逻辑低电平，将所选存储单元中的电荷引到Vcc线，导致存储单元的电容电压上升。
3.经过一段时间，电容中的电荷逐渐消失，达到擦除的目的。
4.最后，将擦除线设为逻辑高电平，停止擦除过程。
EEPROM的写入原理EEPROM的写入原理与擦除原理类似，但是写入操作需要将存储单元中的电荷重新排列或添加。
下面是EEPROM的写入原理简化步骤：1.首先，将EEPROM上的一行数据选择线和字节选择线设为逻辑高电平，以选择要写入数据的存储单元。
2.将写使能线设为逻辑低电平，以激活写入操作。
3.将数据线上的数据引入所选存储单元，改变电容的电荷分布。
4.最后，将写使能线设为逻辑高电平，停止写入操作。
EEPROM的擦写和写入速度EEPROM的擦写和写入速度相对较慢。
这是因为在操作存储单元时，需要对其进行逐个的选择和操作，并且擦写操作需要更长的时间来移除或添加电荷。
eeprom 手册
eeprom 手册摘要：1.简介2.EEPROM 的原理3.EEPROM 的类型4.EEPROM 的操作5.EEPROM 的应用6.EEPROM 的选购与使用注意事项正文：【简介】EEPROM（电可擦除可编程只读存储器）是一种非易失性存储器，具有可擦除和可编程的特点，广泛应用于各种电子设备中。
本文将详细介绍EEPROM 的原理、类型、操作以及应用，并给出选购和使用EEPROM 的注意事项。
【EEPROM 的原理】EEPROM 的原理是通过在存储单元中存储一定数量的电子，从而实现数据的存储。
每个存储单元都由一个浮栅晶体管组成，通过改变浮栅中的电子数量，可以实现数据的写入和擦除。
【EEPROM 的类型】EEPROM 有多种类型，根据其结构和工作原理，可以分为以下几种：1.标准EEPROM：最常用的EEPROM 类型，具有较快的写入速度和较低的擦除次数。
2.闪存：具有较快的擦除速度和较高的擦除次数，但写入速度较慢。
3.铁电随机存储器：具有极快的擦除速度和较高的擦除次数，但写入速度慢且容量较小。
【EEPROM 的操作】EEPROM 的操作主要包括写入和擦除。
写入时，通过改变存储单元中的电子数量来实现数据的存储；擦除时，通过施加高电压将存储单元中的电子全部移除，从而实现数据的清除。
【EEPROM 的应用】EEPROM 广泛应用于各种电子设备中，如计算机、手机、数码相机等。
主要用途包括存储配置信息、用户数据、系统数据等。
【EEPROM 的选购与使用注意事项】1.选购时，应根据设备的具体需求选择合适的EEPROM 类型和容量。
2.在使用过程中，要注意避免过高的擦除次数，以免影响EEPROM 的使用寿命。
3.由于EEPROM 具有可擦除性，所以在使用过程中要防止误操作，以免造成数据丢失。
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I2C接口EEPROM写操作
➢ 页写操作（Page Write）：
◆以24LC08为例，它的存储结构为：4(block)×256×8(bit) ，Page Write Buffer大小为16bytes。那么Page Write时，在Control Byte指定Block选择 位“B1B0”，在Word Address指定8位地址“A7A6A5A4A3A2A1A0”。那样 “B1B0”和“A7A6A5A4”就指定了当前Page Write是哪个Page， “B1B0A7A6A5A40000”为当前Page的下界，“B1B0A7 A6A5A41111”为当 前Page的上界，而“A3A2A1A0”指定了从当前Page的哪个单元开始写。 内部地址循环计数器就从“A3A2A1A0”开始计数，每写1次加1，当计数 值为“1111”时，如果继续写的话，计数值就回到“0000”。
◆所以一次Page Write操作时，数据不要超过1个Page的长度，否则会造 成数据覆盖。
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I2C接口EEPROM读操作
➢ 当前地址读操作：
EEPROM原理与应用
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目 录
• EEPROM基本概念与原理 • EEPROM类型及性能参数 • EEPROM在嵌入式系统中的应用 • EEPROM在通信协议中的应用 • EEPROM编程实践指导 • EEPROM市场前景及发展趋势
系统升级与维护
在嵌入式系统中，EEPROM可用于存储固件程序或升级文件。当系统需要升级或维护时 ，微控制器可以从EEPROM中读取相应的文件并执行相应的操作，从而实现对系统的更 新和维护。
PART 05
EEPROM编程实践指导
开发环境搭建与工具准备
硬件准备
01
选择合适的EEPROM芯片，并准备好相应的开发板和连接线。
注意EEPROM的工作电压、工 作温度和封装等参数，确保与 实际应用环境相匹配。
PART 03
EEPROM在嵌入式系统 中的应用
数据存储与读取功能实现
01
02
03
非易失性存储
EEPROM可在断电后保留 数据，适用于需要长期保 存的数据。
读写操作
EEPROM支持按字节或按 页进行读写操作，方便灵 活。
数据保持时间指的是在规定的温度范围内 ，EEPROM中的数据可以保持不丢失的最 长时间。
选型注意事项
根据应用需求选择合适的 EEPROM类型，例如串行或并
行EEPROM。
根据存储容量需求选择合适的 EEPROM芯片，确保足够的存
储空间。
考虑EEPROM的擦写次数和写 入速度等性能参数，以满足应 用要求。
eeprom擦写原理
eeprom擦写原理EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）是一种用于存储数据的非易失性存储器。
它可以通过电子擦除的方式对数据进行修改，而不需要移除芯片或使用高压电来擦除。
EEPROM的擦写原理基于电荷累积和电子隧穿效应。
在EEPROM芯片中，每个存储单元都由一个电容和一个晶体管组成。
这个电容用于存储数据位的状态，而晶体管则控制着数据的读取和修改。
当需要向EEPROM芯片写入数据时，首先需要将晶体管的栅极电压设置为高电平，这样电容中的电荷就可以被存储下来。
然后，将需要写入的数据位的栅极连接到控制线上，将其电压设置为低电平。
这个过程会导致电容中的电荷累积，从而改变了电容的电压状态，实现了数据的写入。
当需要擦除EEPROM芯片中的数据时，首先需要将晶体管的栅极电压设置为高电平，这样电容中的电荷就会被阻挡无法流动。
然后，将需要擦除的数据位的栅极连接到控制线上，将其电压设置为高电平。
这个过程会通过电子隧穿效应，使得电容中的电荷逐渐被移出，从而实现了数据的擦除。
EEPROM的擦写过程是一个相对较慢的操作，因为它需要逐个修改每个存储单元的电荷状态。
为了提高擦写速度，一些EEPROM芯片使用了分页擦写的技术，即将多个存储单元组合在一起进行擦写操作，从而减少了擦写的次数。
除了擦写操作，EEPROM还可以进行读取操作。
当需要读取数据时，晶体管的栅极电压被设置为高电平，这样可以阻止电容中的电荷流动。
然后，将需要读取的数据位的栅极连接到控制线上，通过读取电容的电压状态来获取数据的值。
总结起来，EEPROM的擦写原理是通过电荷累积和电子隧穿效应来实现数据的修改和擦除。
这种擦写方式使得EEPROM成为一种非常受欢迎的存储器，广泛应用于各种电子设备中，如计算机、手机、汽车电子等领域。
它的特点是可以多次擦写和读取，具有较长的存储寿命，同时还可以在断电后保持数据的稳定性，因此在数据存储和传输中起着重要的作用。
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SPI接口EEPROM管脚说明
SPI接口EEPROM的管脚图如图所示：
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SPI接口EEPROM管脚说明
◆S：片选输入，高电平有效。 ◆C：时钟输入。 ◆D：串行数据输入。 ◆Q：串行数据输出。 ◆ORG：存储结构选择，上拉或悬空时选择为16-bit方式，下拉时选择为8-bit方式。 ◆Vcc/Vss：电源/地。不同的EEPROM有不同的电源电压要求，同时，不同的供电电 压支持的最高时钟频率也不同，电压越高支持的时钟频率也越高。Microchip公司的 SPI接口EEPROM最高时钟频率能达到3MHz，Atmel公司的最高能达到2MHz，ST 公司的最高能达到1MHz。 ◆PE：Program Enable，写保护输入，只有Microchip公司的SPI接口EEPROM才有， 上拉或悬空时可以正常写，下拉时写保护。Atmel、ST公司的SPI接口EEPROM中该 管脚为NC脚。
页写操作序列见上图。 ◆跟字节写不同的是：Master写完1个字节后不发Stop指令，继续送出数据，直到 写满EEPROM的Page Write Buffer为止。 ◆EEPROM内部有地址循环计数器，每写入1个字节地址加1，当地址加到当前 Page的上界时，如果还继续写的话，地址就会回到当前Page的下界。
字节写操作序列见上图。 ◆一次只写1个字节。 ◆Master先发出Start指令，接着是控制字节→EEPROM正常响应，发出Acknowledge bit→然后Master再送出要写入的EEPROM存储单元地址→EEPROM正常响应，发出 Acknowledge bit→Master再送出数据→EEPROM正常响应，发出Acknowledge bit→Master发出Stop指令，结束本次写操作。 ◆其中地址位长度视EEPROM容量来定，按目前公司使用的EEPROM容量来看，地址不 超过2个字节。
16.May 2006
Security Level: Secret
EEPROM Introduction
AR硬件
李东 00176431
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目录
• EEPROM器件简介
• I2C EEPROM器件介绍
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Page 11
I2C接口EEPROM读操作
任意读操作：
任意读操作序列见上图。 ◆Master要先送出写操作命令，并且送出地址，地址可以是任意的。 ◆Master要重新发出开始指令来结束写操作，然后再送出包含读命令的控制字节。 ◆Master接收1个字节后，无效Acknowledge bit，并送出Stop指令，结束当前读操 作。
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I2C接口EEPROM管脚说明
14PIN-EEPROM比8PIN-EEPROM多出来的管脚都是NC脚，并且不常用，所以 此处就不介绍。 ◆I2C接口EEPROM使用两根线进行读写操作，一根为时钟线（SCL）、另一根 为数据线（SDA）。SDA为双向信号，同时由于EEPROM只能是I2C总线中 的Slave，所以SCL为输入信号。和标准的I2C总线一样，SDA的输出为 Open-drain方式。 ◆WP为写保护管脚，高电平使能。 ◆A[2:0]为地址输入管脚，用来作为EEPROM地址识别位，不同的EEPROM使 用的位数不同。 ◆VCC为电源管脚，不同的EEPROM有不同的电源电压要求。同时，不同的供
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I2C接口EEPROM读操作
Acknowledge bit检测：
◆第1步：Master往EEPROM写数据。 ◆第2步：Master结束写操作，并触发EEPROM内部写周期。 ◆第3步：检测开始，Master发出开始指令。 ◆第4步：Master发送包含写命令的控制字节。 ◆第5步：Master检测EEPROM送出的Acknowledge bit：如果是“0”，表示 EEPROM内部写周期已结束，可以进行后续的操作；如果是“1”，则表示 EEPROM内部写周期还没有结束，这时候应该跳回到第3步，进行循环检测。
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I2C接口EEPROM读操作
连续读操作：
连续读操作序列见上图。 ◆跟当前地址读/任意读不同的是：Master接收到1个字节后，不发出Stop指令，而是 继续送出Acknowledge bit，继续接收。 ◆每读1次EEPROM地址计数器加1；同样是循环计数，读操作地址计数边界为整片 EEPROM地址边界，不同于Page Write地址计数边界。因此连续读方式可以读完整 片EEPROM。
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SPI接口EEPROM操作分析
不同容量的SPI接口EEPROM操作指令中的地址码长度不同，并且同样的EEPROM 在8-bit方式时，地址码长度比16-bit方式时多一位。下表列出的是93LC76的操作指令 集，以供参考。其中各指令的含义如下： ◆READ：读。 ◆EWEN：擦除、写使能。 ◆ERASE：擦除。 ◆ERAL：全擦除。 ◆WRITE：写。 ◆WRAL：全写。 ◆EWDS：擦除、写禁止。
EEPROM内部存储Block选择（如果需要的话）。
◆R/W：读写命令，“1”为读；“0”为写。 ◆ACK：Acknowledge bit。
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I2C接口EEPROM写操作
字节写操作（Byte Write）：
电电压支持的最高时钟频率也不同，电压越高支持的时钟频率也越高。I2C接
口EEPROM支持的最高时钟频率一般为100KHz～400KHz。 ◆GND为地管脚。
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I2C接口EEPROM操作分析
控制字节格式
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I2C接口EEPROM读操作
当前地址读操作：
当前地址读操作序列见上图。 ◆Master每对EEPROM进行一次读/写操作，EEPROM内部地址计数器就会加1，因此 当前地址单元为前一次访问的下一个地址单元。 ◆Current Read方式就利用这个原则省略了地址，Master只需送出包含读命令的控制 字节就行。 ◆Master接收1个字节后，无效Acknowledge bit，并送出Stop指令，结束当前读操作。
置数据、单板重要信息等场合，这种场合的要求是：数据存储量比
较少、访问速率要求不高、掉电后数据不丢失。因此EEPROM， 特别是串行EEPROM是最佳选择，它还能节省单板的空间，我们 公司用的都是串行EEPROM。串行EEPROM按照硬件接口的不同
可以分为两种：
1、I2C接口EEPROM； 2、SPI接口EEPROM。 以下对这两种串行EEPROM分开来做介绍。
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I2C接口EEPROM读操作
Acknowledge bit检测：
◆执行写操作时，不论是Byte Write还是Page Write，EEPROM只有接收到Master发 出的Stop指令后，才触发内部的写周期。 ◆在内部写周期内，EEPROM不会响应Master的指令。所以Master要检测内部写周 期什么时候结束。Master写操作和EEPROM内部写周期检测流程如下图：
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不同I2C接口EEPROM之间区别
目前，公司使用Microchip公司、Atmel公司的I2C接口EEPROM。它们之间的 主要区别见下表：
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I2C接口EEPROM操作分析
I2C接口EEPROM传输控制字节格式见上图。
◆S：开始传输指示。
◆Control Code：所有I2C接口EEPROM统一的控制码，4位组成“1010” 。 ◆Chip Select Bits：EEPROM地址识别位，3位组成A[2:0]，分别对应器 件管脚A[2:0]的输入电平，当Master器件的I2C总线上挂接多片 EEPROM时，可以由此做片选。但是有的EEPROM A[2:0]这3个管脚未 用或者用了1～2个，那么此处地址识别位中，多余的位可以用来做
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I2C接口EEPROM写操作
页写操作（Page Write）： EEPROM内有Page Write Buffer，不同容量EEPROM的Page Write Buffer大小不同（可参见表1）。Page写时，数据先写入Page Write Buffer，等到Master发出Stop指令后才往存储单元写。