【应用】EEPROM BL24C512A用于数据加密板卡，可提供一百万次擦写周期和一百年保存时间
该项目是某公司定制的数据加密板卡。主要功能是CPU通过PCIe接口外接了一个加密模块，CPU通过以太网接口接收数据发送到加密模块进行处理后再送回CPU进行保存。加密模块需要外接一个EEPROM用来保存参数信息，我们选用了上海贝岭的BL24C512A。本文介绍了BL24C512A的设计和使用方法。
板卡主要功能框图如下所示。
图 1 板卡主要功能框图
板卡的CPU外接了一路千兆以太网作为数据通信接口，用来和其他网络设备进行数据交换。从以太网接收的数据通过PCIe接口送到加密模块进行处理，处理后的数据再送回CPU保存到SSD中。加密模块需要一颗EEPROM来保存模块的配置参数。这里选用了上海贝岭512Kbits容量的EEROM BL24C512A通过I2C接口接入加密模块（我们选用了最常用的SOP8封装型号BL24C512APA）。
选择BL24C512A的原因主要有以下几点：
1）供电范围是+1.7V到+5.5V，加密模块的I2C接口电平为3.3V，满足要求；
2） 通信速率最高为1M，加密模块I2C通信速率为100KHz，满足要求；
3） 容量为512Kbits，加密模块要求为最小64Kbits，完全满足需求；
4）工作电流最大为0.5mA@400KHz，功耗很小，可以为系统节省功耗；
2. BL24C512A介绍
BL24C512A是上海贝岭公司的大容量EEPROM芯片， BL24C512A主要性能特点如下：
● 容量为512Kbits。
● 最高通信速率为1MHz。
● 字节写入时间和页写入时间均为3ms。
● 支持100万次写入，数据可以保存100年。
BL24C512A功能框图如下所示。
图 2 BL24C512A功能框图
3. BL24C512A原理图设计
BL24C512A原理图如下图所示。
图 3 BL24C512A原理图
图中左边I2C连接加密模块对应接口，因为上拉电阻靠近加密模块放置，所以这里没有画出来。WP为写保护引脚，如果把该引脚拉高，则禁止写入BL24C512A，即BL24C512A变为只读存储器，这里通过0欧姆电阻接地，允许通过I2C进行写入操作。VCC引脚为BL24C512A的电源引脚，这里外接了一颗1uF陶瓷电容作为去耦电容，可以对电源上的干扰信号起到旁路作用，防止对BL24C512A产生干扰，影响BL24C512A正常工作。图中右边的A0-A2为I2C总线的地址设置引脚，这里根据加密模块的要求，必须设置为111，所以这三个引脚都加了上拉电阻到3.3V。
4. BL24C512A PCB设计
BL24C512A的PCB设计图如下所示。
图 4 BL24C512A PCB正反面图
BL24C512A的PCB设计很简单，如上图所示，左图为BL24C512A，右图为背面的电阻电容，靠近BL24C512A放置即可。
5. 结论
BL24C512A是一颗容量为512Kbits的I2C总线接口EEPROM存储器。支持1.7V-5.5V的宽供电电压范围，最高支持1MHz的通信速率，而工作电流最大仅0.5mA。实际测试，BL24C512A读写正常，保存的参数断电后也能完好读取，系统工作稳定。
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上海贝岭EEPROM选型表
上海贝岭提供如下EEPROM产品的技术选型，Capacity范围：2K bits~1024K bits，具有Two-wire Serial和Serial Peripheral Interface两种接口类型，VDD（V）范围：1.7~5.5V......上海贝岭的存储器产品有DIP8、 SOP8 、TSSOP8 、UDFN8 、TSOT23-5 、SOT23-5 、WLCSP4等多种封装形式可供选择可广泛应用于智能手机、LCD面板、蓝牙模块、通信、计算机和外围设备、医疗设备、白色家电、汽车电子和工业控制等领域。
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产品型号
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品类
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Capacity
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Interface
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VDD（V）
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Package
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Reference
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BL24C02F
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存储器
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2K bits
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Two-wire Serial
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1.7~5.5V
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DIP8 SOP8 TSSOP8 UDFN8 TSOT23-5 SOT23-5
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24C02
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选型表 - 上海贝岭 立即选型
聚辰半导体（Giantec）EEPROM/智能卡选型指南（中文）
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