探索DS28CM00：I2C/SMBus硅序列號芯片的奧秘

在電子設(shè)計領(lǐng)域，設(shè)備的唯一標識至關(guān)重要。DS28CM00作為一款低成本的電子注冊編號芯片，憑借其獨特的功能和特性，在眾多應(yīng)用場景中發(fā)揮著重要作用。今天，我們就來深入了解一下這款芯片。

文件下載：DS28CM00R-A00+U.pdf

一、DS28CM00概述

（一）基本功能

DS28CM00提供一個絕對唯一的標識，通過行業(yè)標準的I2C和SMBus接口來確定。其注冊編號是一個工廠激光刻錄的64位ROM，包含一個獨特的48位序列號、一個8位CRC和一個8位家族代碼（70h）。在SMBus模式下，如果檢測到總線故障，它會重置通信接口。

（二）應(yīng)用場景

適用于印刷電路板唯一序列化、附件和外設(shè)識別、設(shè)備注冊和許可證管理以及網(wǎng)絡(luò)節(jié)點識別等領(lǐng)域。

二、芯片特性

（一）唯一標識

具有唯一的、工廠激光刻錄并測試的64位注冊編號，包括8位家族代碼、48位序列號和8位CRC。

（二）接口兼容性

SMBus兼容的I2C串行接口，支持100kHz和400kHz的通信速度，接口引腳具有5V容限。

（三）工作范圍

工作電壓范圍為1.8V ±10%至5V ±5%，工作溫度范圍為 -40°C至 +85°C，采用5引腳SOT23封裝。

三、重要參數(shù)

（一）絕對最大額定值

任何引腳相對于地的電壓范圍為 -0.5V至 +6V，任何引腳的最大電流為 ±20mA，工作溫度范圍為 -40°C至 +85°C，結(jié)溫為 +150°C，存儲溫度范圍為 -55°C至 +125°C 。

（二）電氣特性

包括不同條件下的電源電壓、待機電流、工作電流、輸入輸出電壓、遲滯、輸出下降時間、脈沖寬度、輸入電流、輸入電容、時鐘頻率、總線超時時間等參數(shù)。例如，在總線空閑且VCC = 5.25V時，待機電流為3μA；在總線以400kHz活動且VCC = 5.25V時，工作電流為200μA 。

四、引腳配置與功能

（一）引腳配置

1. SCL：串行接口時鐘輸入，需通過上拉電阻連接到VCC，在1.62V至5.25V的VCC范圍內(nèi)具有5V容限輸入。
2. GND：設(shè)備的接地電源。
3. SDA：串行接口雙向數(shù)據(jù)線，需通過上拉電阻連接到VCC，在1.62V至5.25V的VCC范圍內(nèi)具有5V容限輸入/輸出。
4. N.C.：未連接。
5. VCC：電源輸入。

（二）功能說明

通過這些引腳，DS28CM00實現(xiàn)與主機處理器的通信，完成數(shù)據(jù)的讀寫操作。

五、內(nèi)部結(jié)構(gòu)與操作

（一）內(nèi)部結(jié)構(gòu)

由串行接口、64位注冊編號和控制寄存器組成。注冊編號和控制寄存器位于一個線性的9字節(jié)地址空間內(nèi)。

（二）唯一注冊編號

每個DS28CM00都有一個64位的唯一注冊編號，從地址00h的家族代碼開始，接著是48位序列號，最后是地址07h的CRC。

（三）控制寄存器

地址08h的控制寄存器允許在I2C模式和SMBus模式之間切換。CM位為1時，設(shè)備處于SMBus模式，啟用總線超時功能；CM位為0時，設(shè)備處于I2C模式，超時功能禁用。

六、通信協(xié)議與操作

（一）串行通信接口

使用數(shù)據(jù)線（SDA）和時鐘信號（SCL）進行通信，SDA和SCL都是雙向線，通過上拉電阻連接到正電源電壓。數(shù)據(jù)傳輸速率在標準模式下可達100kbps，在快速模式下可達400kbps。

（二）I2C/SMBus協(xié)議

數(shù)據(jù)傳輸只能在總線不忙時啟動，主設(shè)備生成串行時鐘（SCL），控制總線訪問，生成START和STOP條件，并確定START和STOP之間傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)。數(shù)據(jù)以字節(jié)為單位傳輸，每個字節(jié)后跟隨一個確認位。

（三）讀寫操作

寫操作時，主設(shè)備必須以寫訪問模式訪問設(shè)備，發(fā)送地址字節(jié)設(shè)置地址指針；讀操作時，主設(shè)備以讀訪問模式訪問設(shè)備，地址指針決定讀取的起始位置。

七、應(yīng)用信息

（一）SDA和SCL上拉電阻

SDA是DS28CM00上的開漏輸出，需要上拉電阻來實現(xiàn)高邏輯電平。SCL僅作為輸入，主設(shè)備可以通過帶有上拉電阻的開漏/集電極輸出或推挽輸出驅(qū)動SCL。

（二）上拉電阻尺寸

根據(jù)I2C和SMBus規(guī)范，DS28CM00在0.4V的VOL下至少能吸收4mA電流，由此確定上拉電阻的最小值。同時，考慮到總線電容和上升時間的要求，需要合理選擇上拉電阻的值。

DS28CM00以其獨特的功能和豐富的特性，為電子工程師在設(shè)備標識和通信方面提供了一個可靠的解決方案。在實際應(yīng)用中，我們需要根據(jù)具體需求，合理配置芯片的參數(shù)和外部電路，以充分發(fā)揮其性能。大家在使用DS28CM00的過程中，有沒有遇到過什么有趣的問題或者獨特的應(yīng)用場景呢？歡迎在評論區(qū)分享。