Informacja

Co to jest technologia pamięci EEPROM

Co to jest technologia pamięci EEPROM


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


Pamięć EEPROM zwana również E.2PROM to forma półprzewodnikowego układu pamięci używanego od wielu lat. Inicjały EEPROM oznaczają elektrycznie kasowalną programowalną pamięć tylko do odczytu, co daje wgląd w sposób jej działania.

EEPROM jest formą pamięci nieulotnej, w której poszczególne bajty danych mogą być kasowane i przeprogramowywane.

Rozwój pamięci EEPROM

EEPROM / E2Technologia PROM była jedną z pierwszych form nieulotnych półprzewodnikowych układów pamięci. Jego rozwój wyszedł ze standardowej technologii EPROM, która była szeroko rozpowszechniona w późnych latach siedemdziesiątych i osiemdziesiątych XX wieku. Te pamięci EPROM można zaprogramować, zwykle za pomocą oprogramowania maszyny, a następnie wymazać, wystawiając chip na działanie światła UV, jeśli oprogramowanie wymagało zmiany.

Chociaż proces kasowania trwał około godziny, było to całkiem do przyjęcia w środowiskach programistycznych. Jednak tych pamięci półprzewodnikowych nie można było wymazać elektrycznie, a układ całkowicie elektryczny byłby wygodniejszy.

W 1983 roku grupa programistów w firmie Intel pod kierownictwem George'a Perlegosa opracowała technologię opartą na istniejącej technologii EPROM. Oprócz istniejącej struktury EPROM, nową pamięć EEPROM można było wymazywać i programować elektrycznie. Pierwszym urządzeniem EEPROM wprowadzonym na rynek był Intel 2816.

Później wielu z tych, którzy mieli doświadczenie w tworzeniu pamięci EEPROM, opuściło firmę Intel i założyło nową firmę o nazwie Seeq Technology, która opracowała i wyprodukowała kolejną technologię EEPROM i inne półprzewodnikowe urządzenia pamięci.

Co to jest EEPROM / E2BAL STUDENCKI

Zaletą pamięci EEPROM, poza tym, że przechowywane dane są nieulotne, jest możliwość odczytu z niej danych, a także ich kasowania i zapisywania danych. Aby usunąć dane, potrzebne jest stosunkowo wysokie napięcie, a wczesne pamięci EEPROM wymagały zewnętrznego źródła wysokiego napięcia. Późniejsze wersje tych układów pamięci dostrzegły trudność w wielu projektach obwodów związanych z dodatkowym zasilaniem tylko dla EEPROM i włączyły źródło wysokiego napięcia do układu EEPROM. W ten sposób urządzenie pamięci może być zasilane z jednego źródła, znacznie zmniejszając w ten sposób koszt całego obwodu wykorzystującego EEPROM i upraszczając projekt.

Podczas korzystania z EEPROM należy pamiętać, że cykle odczytu i zapisu są wykonywane znacznie wolniej niż w przypadku pamięci RAM. W rezultacie konieczne jest takie wykorzystanie danych przechowywanych w pamięci EEPROM, aby nie utrudniało to pracy całego systemu. Zazwyczaj zapisane w nim dane można pobrać podczas uruchamiania. Należy również zauważyć, że operacje zapisu i kasowania są wykonywane na podstawie bajtów po bajcie.

Pamięć EEPROM wykorzystuje tę samą podstawową zasadę, która jest używana w technologii pamięci EPROM. Chociaż istnieje kilka różnych konfiguracji komórek pamięci, których można użyć, podstawowa zasada stojąca za każdą komórką pamięci jest taka sama.

Często komórka pamięci będzie zawierała dwa tranzystory polowe. Jednym z nich jest tranzystor pamięci. Ma to, co nazywa się pływającą bramą. Elektrony mogą zostać uwięzione w tej bramce, a obecność lub brak elektronów jest wtedy równa przechowywanym tam danym.

Drugi tranzystor ogólnie w komórce pamięci jest tak zwanym tranzystorem dostępowym i jest wymagany ze względu na operacyjne aspekty komórki pamięci EEPROM.

Szeregowa i równoległa pamięć EEPROM

W całej rodzinie urządzeń pamięci EEPROM dostępne są dwa główne typy pamięci. Rzeczywisty sposób, w jaki działa pamięć, zależy od smaku lub typu pamięci, a zatem od jej interfejsu elektrycznego.

  • Szeregowa pamięć EEPROM: Szeregowe EEPROM lub E2PROM są trudniejsze w obsłudze, ponieważ pinów jest mniej, więc operacje muszą być wykonywane szeregowo. Ponieważ dane są przesyłane w sposób szeregowy, powoduje to również, że są one znacznie wolniejsze niż ich równoległe odpowiedniki EEPROM.

    Istnieje kilka standardowych typów interfejsów: SPI, I2C, Microwire, UNI / O i 1-Wire to pięć popularnych typów. Te interfejsy wymagają do działania od 1 do 4 sygnałów sterujących. Typowy protokół szeregowy EEPROM składa się z trzech faz: fazy kodu OP, fazy adresu i fazy danych. Kod OP jest zwykle pierwszym 8-bitowym wejściem na pin wejścia szeregowego urządzenia EEPROM (lub w przypadku większości urządzeń I²C jest to niejawne); a następnie 8 do 24 bitów adresowania w zależności od głębokości urządzenia, a następnie odczyt lub zapis danych.

    Korzystając z tych interfejsów, te półprzewodnikowe urządzenia pamięci mogą być zawarte w ośmiostykowej obudowie. Wynik, że pakiety dla tych urządzeń pamięci mogą być tak małe, jest ich główną zaletą.

  • Równoległa pamięć EEPROM: Równoległa pamięć EEPROM lub E.2Urządzenia PROM mają zwykle szynę o szerokości 8 bitów. Zastosowanie takiej magistrali równoległej umożliwia pokrycie całej pamięci wielu mniejszych aplikacji procesorowych. Zazwyczaj urządzenia mają styki wyboru chipa i zabezpieczenia przed zapisem, a niektóre mikrokontrolery mają zintegrowaną równoległą pamięć EEPROM do przechowywania oprogramowania.

    Działanie równoległej pamięci EEPROM jest szybsze niż porównywalnej szeregowej pamięci EEPROM lub E.2PROM, a także operacja jest prostsza niż w przypadku równoważnej szeregowej pamięci EEPROM. Wadą jest to, że równoległe EEPROM są większe w wyniku większej liczby pinów. Również ich popularność spada na korzyść szeregowej pamięci EEPROM lub Flash ze względu na wygodę i koszt. Obecnie pamięć Flash oferuje lepszą wydajność przy równoważnych kosztach, podczas gdy szeregowe pamięci EEPROM oferują zalety niewielkich rozmiarów.

Tryby awarii pamięci EEPROM

Jednym z głównych problemów związanych z technologią EEPROM jest jej ogólna niezawodność. Doprowadziło to również do zmniejszenia ich wykorzystania, ponieważ inne typy pamięci są w stanie zapewnić znacznie wyższy poziom niezawodności. Istnieją dwa główne sposoby, w jakie te urządzenia pamięci mogą zawieść:

  • Czas przechowywania danych: Czas przechowywania danych jest bardzo ważny, zwłaszcza jeśli w pamięci EEPROM znajduje się oprogramowanie wymagane do działania elementu wyposażenia elektronicznego, np. oprogramowanie rozruchowe itp. Okres przechowywania danych jest ograniczony dla pamięci EEPROM, E.2PROM, ponieważ podczas przechowywania elektrony wprowadzane do pływającej bramki mogą dryfować przez izolator, ponieważ nie jest on idealnym izolatorem. Powoduje to utratę ładunku przechowywanego w pływającej bramce, a komórka pamięci powróci do stanu wymazanego. Czas potrzebny na to jest bardzo długi, a producenci zwykle gwarantują przechowywanie danych przez 10 lat lub dłużej w przypadku większości urządzeń, chociaż temperatura ma wpływ.
  • Trwałość danych: Stwierdzono, że podczas operacji przepisywania pamięci EEPROM tlenek bramki w tranzystorach z ruchomą bramką komórki pamięci stopniowo gromadzi uwięzione elektrony. Pole elektryczne związane z tymi uwięzionymi elektronami łączy się z polem pożądanych elektronów w pływającej bramce. W rezultacie stan, w którym nie ma elektronów w pływającej bramce, nadal ma pole szczątkowe, a ponieważ wzrasta, gdy więcej elektronów zostaje uwięzionych, warunek ostatecznie wzrasta, gdy nie można odróżnić progu dla stanu zerowego. wykryto i komórka utknęła w zaprogramowanym stanie. Producenci zwykle określają minimalną liczbę cykli przepisywania na 10 milionów lub więcej

Pomimo tych mechanizmów awarii i żywotności, EEPROM jest nadal powszechnie wykorzystywany, a jego wydajność jest zwykle zadowalająca dla większości zastosowań. W obszarach, w których żywotność prawdopodobnie nie przekroczy 10 lat i gdzie liczba cykli odczytu / zapisu jest ograniczona, EEPROM będzie działał bardzo dobrze. Również wydajność będzie w stanie zapewnić minima określone przez producentów, chociaż oczywiście nie należy na tym polegać w projekcie.

Chociaż pamięć Flash przejęła od EEPROM / E2PROM w wielu obszarach, ta forma technologii pamięci jest nadal używana w niektórych obszarach. Ma możliwość kasowania lub zapisywania pojedynczego bajtu danych, czego niektóre formy pamięci nie są w stanie zrobić - cały blok należy wymazać lub zapisać. Jako taka EEPROM nadal znajduje zastosowanie w różnych zastosowaniach.


Obejrzyj wideo: Dwuportowe pamięci EEPROM - pokaz możliwości zestawu M24LR-Discovery (Może 2022).