1. Giới thiệu về IC 24C02N / AT24C02N
IC 24C02N (hoặc AT24C02N) là EEPROM nối tiếp dung lượng 2 Kbit (256 byte), do hãng Atmel (Microchip) sản xuất.
Đây là loại bộ nhớ không bay hơi (Non-volatile Memory) — nghĩa là dữ liệu vẫn được giữ lại ngay cả khi mất nguồn điện.
IC này sử dụng chuẩn giao tiếp I²C (Two-Wire Interface) với hai chân chính SCL (Clock) và SDA (Data), giúp truyền và nhận dữ liệu giữa vi điều khiển (như Arduino, PIC, STM32, AVR, v.v.) và bộ nhớ một cách đơn giản, chỉ cần 2 dây dữ liệu.

2. Cấu tạo bên trong IC 24C02N / AT24C02N

Bên trong IC gồm các khối chính:
-
Bộ nhớ EEPROM 2 Kbit (256 x 8 bit).
-
Mạch giao tiếp I²C gồm 2 dây SDA (Data) và SCL (Clock).
-
Bộ giải mã địa chỉ (Address Decoder) cho phép kết nối nhiều IC trên cùng bus.
-
Bộ bảo vệ ghi (Write Protect – WP) ngăn ghi đè dữ liệu ngoài ý muốn.
-
Mạch dao động nội và mạch quản lý nguồn (Power Management).
3. Thông số kỹ thuật của IC 24C02N / AT24C02N

| Thông số | Ký hiệu / Giá trị |
|---|---|
| Dung lượng bộ nhớ | 2 Kbit (256 byte) |
| Tổ chức bộ nhớ | 256 × 8 bit |
| Giao tiếp | I²C (Two-Wire Serial Bus) |
| Điện áp hoạt động | 1.7V – 5.5V |
| Dòng tiêu thụ ghi | 3 mA (max) |
| Dòng tiêu thụ đọc | 400 µA (max) |
| Tốc độ xung SCL | 100 kHz (chuẩn), 400 kHz (tốc độ cao) |
| Thời gian ghi một trang | 5 ms (typical) |
| Số byte ghi mỗi lần | 8 byte / trang |
| Nhiệt độ hoạt động | –40°C → +85°C |
| Kiểu vỏ | DIP-8, SOP-8, TSSOP-8 |
| Chuẩn tương thích | I²C bus (Standard & Fast mode) |
4. Sơ đồ chân và chức năng (DIP-8)


| Chân | Ký hiệu | Chức năng |
|---|---|---|
| 1 | A0 | Chân chọn địa chỉ bit 0 (Address input 0) |
| 2 | A1 | Chân chọn địa chỉ bit 1 (Address input 1) |
| 3 | A2 | Chân chọn địa chỉ bit 2 (Address input 2) |
| 4 | GND | Mass – Nguồn âm |
| 5 | SDA | Dây dữ liệu I²C (Serial Data Line) |
| 6 | SCL | Dây xung đồng hồ I²C (Serial Clock Line) |
| 7 | WP | Write Protect – bảo vệ ghi |
| 8 | VCC | Nguồn dương (+1.7V → +5.5V) |
5. Giải thích chức năng từng chân của IC 24C02N / AT24C02N
-
A0, A1, A2:
Ba chân chọn địa chỉ thiết bị (Hardware Address Pins).
→ Cho phép gắn tối đa 8 IC 24C02 lên cùng một bus I²C (mỗi IC có địa chỉ riêng).
→ Nếu không dùng, có thể nối xuống GND. -
GND:
Chân nối đất nguồn (0V). -
VCC:
Cấp nguồn cho IC, thường 3.3V hoặc 5V. -
SDA (Serial Data):
Dây dữ liệu truyền và nhận qua bus I²C (bidirectional). -
SCL (Serial Clock):
Dây xung đồng hồ đồng bộ tín hiệu truyền nhận. -
WP (Write Protect):
Nếu WP = HIGH (nối lên VCC) → Chế độ chỉ đọc (không ghi được).
Nếu WP = LOW (nối GND) → Cho phép ghi dữ liệu.
6. Chức năng chính của IC 24C02N / AT24C02N
-
Lưu trữ dữ liệu vĩnh viễn (EEPROM): Giữ dữ liệu ngay cả khi tắt nguồn.
-
Giao tiếp I²C dễ dàng: Chỉ cần 2 dây (SDA, SCL).
-
Địa chỉ linh hoạt: Có thể kết nối nhiều chip EEPROM trên cùng bus.
-
Bảo vệ dữ liệu: Có chân WP ngăn ghi nhầm.
-
Độ bền cao: Ghi/xóa tới 1.000.000 lần, lưu trữ dữ liệu hơn 100 năm.
7. Ứng dụng của IC 24C02N / AT24C02N
| Ứng dụng | Mô tả |
|---|---|
| Bộ nhớ lưu cấu hình thiết bị | Lưu cài đặt hệ thống, thông số máy |
| Vi điều khiển (Arduino, PIC, AVR) | Lưu dữ liệu tạm, lịch sử, cài đặt |
| Mạch nhận dạng (ID storage) | Lưu số seri, mã nhận dạng sản phẩm |
| Thiết bị đo lường, cảm biến | Lưu hiệu chuẩn, thông số đo |
| Mạch điều khiển công nghiệp | Ghi log, tham số cài đặt |
| Mạch âm thanh số | Lưu cấu hình equalizer, âm lượng, preset |
| Thiết bị dân dụng (TV, đầu đĩa, nồi cơm điện) | Lưu dữ liệu vận hành, chế độ |
8. Kích thước – Kiểu vỏ DIP-8

| Ký hiệu | Kích thước (mm) |
|---|---|
| Chiều dài tổng | 9.2 – 10.2 |
| Chiều rộng | 6.3 – 7.1 |
| Độ dày | 3.3 – 4.0 |
| Bước chân | 2.54 mm |
| Khoảng cách hàng chân | 7.62 mm |
Dạng DIP-8 dễ hàn thủ công, phù hợp mạch thử nghiệm hoặc bo mạch điều khiển công nghiệp.
9. Sơ đồ khối nguyên lý hoạt động
IC 24C02N hoạt động theo chuẩn giao tiếp I²C:
-
Vi điều khiển (Master) gửi tín hiệu đến EEPROM (Slave).
-
Truyền dữ liệu qua SDA đồng bộ với SCL.
-
Gồm 2 chế độ chính:
-
Ghi dữ liệu: Master gửi địa chỉ + dữ liệu.
-
Đọc dữ liệu: Master gửi địa chỉ đọc, rồi nhận dữ liệu phản hồi.
-
10. Cách kiểm tra và đo sống/chết
Dụng cụ:
-
Đồng hồ vạn năng (hoặc mạch I²C test đơn giản).
Kiểm tra cơ bản:
-
Đo thông mạch nguồn:
-
Giữa VCC (chân 8) và GND (chân 4) phải có điện trở hàng trăm kΩ (không chập).
-
-
Đo cách ly chân tín hiệu:
-
Các chân SDA, SCL, WP không được chập với nhau hoặc với VCC/GND.
-
-
Kiểm tra hoạt động trên mạch:
-
Dùng vi điều khiển đọc thử qua bus I²C (địa chỉ mặc định: 0x50 – 0x57, tùy cấu hình A0–A2).
-
Nếu đọc ghi được → IC hoạt động bình thường.
-
Nếu không phản hồi → IC hỏng hoặc cấu hình địa chỉ sai.
-
11. Linh kiện tương đương và thay thế
| Mã linh kiện | Dung lượng | Tương thích |
|---|---|---|
| AT24C01 | 1 Kbit | Tương thích, dung lượng nhỏ hơn |
| AT24C04 | 4 Kbit | Tương tự, địa chỉ khác |
| AT24C08 | 8 Kbit | Tương tự, dung lượng lớn hơn |
| CAT24C02 | 2 Kbit | Tương đương hoàn toàn |
| 24LC02B | 2 Kbit | Phiên bản của Microchip |
| FM24C02 | 2 Kbit | Tương đương hãng Fairchild |





