AN2014 datasheet(2/65 Pages) STMICROELECTRONICS

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DocID10701 Rev 10

2/65

AN2014

Contents

EEPROM cell and memory array architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.1

Floating gate operation within an EEPROM cell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.1.1

Reading the value stored in a memory cell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.1.2

Writing a new value to the memory cell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.1.3

Cycling limit of EEPROM cells . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

1.2

Electrical architecture of ST serial EEPROM arrays . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.2.1

Memory array architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.2.2

Decoding architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

1.2.3

Intrinsic electrical stress induced by programming . . . . . . . . . . . . . . . . 14

Choosing a suitable EEPROM for your application . . . . . . . . . . . . . . . 16

2.1

Choosing a memory type suited to the task to be performed . . . . . . . . . . 16

2.2

Choosing an appropriate memory interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2.3

Choosing an appropriate supply voltage and temperature range . . . . . . 17

Recommendations to improve EEPROM reliability . . . . . . . . . . . . . . . 18

3.1

Electrostatic discharges (ESD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

3.1.1

What is ESD? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

3.1.2

How to prevent ESD? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

3.1.3

ST EEPROM ESD protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

3.2

Electrical overstress and latchup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3.2.1

What are EOS and latchup? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3.2.2

How to prevent EOS and latchup events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3.2.3

ST EEPROM latchup protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3.3

Power supply considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3.3.1

Power-up and power-on-reset sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3.3.2

Stabilized power supply voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

3.3.3

Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Hardware considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

4.1

I2C family (M24xxx devices) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

4.1.1

Chip enable (E0, E1, E2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

4.1.2

Serial data (SDA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

4.1.3

Serial clock (SCL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

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