Informācija

Kas ir EEPROM atmiņas tehnoloģija

Kas ir EEPROM atmiņas tehnoloģija


EEPROM sauca arī par E2PROM ir pusvadītāju atmiņas mikroshēmas forma, kas ir izmantota daudzus gadus. Iniciali EEPROM apzīmē elektriski izdzēšamu programmējamu lasāmatmiņu, un tas sniedz ieskatu tā darbības metodē.

EEPROM ir nepastāvīgas atmiņas forma, kur atsevišķus datu baitus var izdzēst un pārprogrammēt.

EEPROM attīstība

EEPROM / E2PROM tehnoloģija bija viena no pirmajām gaistošu pusvadītāju atmiņas mikroshēmas formām. Tās izstrāde notika no standarta EPROM tehnoloģijas, kas bija plaši izplatīta 70. gadu beigās un 80. gados. Šīs EPROM atmiņas varēja ieprogrammēt, parasti ar mašīnu programmatūru, un pēc tam vēlāk izdzēst, pakļaujot mikroshēmu UV gaismai, ja programmatūra bija jāmaina.

Lai gan dzēšanas process ilga apmēram stundu, tas bija diezgan pieņemams attīstības videi. Tomēr šīs pusvadītāju atmiņas nevarēja izdzēst elektriski, un pilnīgi elektrisks izvietojums būtu bijis ērtāk.

1983. gadā Intel izstrādes grupa Džordža Perlegosa vadībā izstrādāja tehnoloģiju, kuras pamatā ir esošā EPROM tehnoloģija. Pievienojot esošo EPROM struktūru, jauno EEPROM atmiņu varēja izdzēst un ieprogrammēt elektriski. Pirmā tirgū laista EEPROM ierīce bija Intel 2816.

Vēlāk daudzi no tiem, kuriem bija EEPROM izstrādes pieredze, pameta Intel un izveidoja jaunu uzņēmumu ar nosaukumu Seeq Technology, kas izstrādāja un ražoja turpmāko EEPROM tehnoloģiju un citas pusvadītāju atmiņas ierīces.

Kas ir EEPROM / E2IZLAIDUMS

EEPROM atmiņas priekšrocība, izņemot to, ka glabātie dati ir nepastāvīgi, ir tā, ka no tās ir iespējams nolasīt datus, kā arī tos izdzēst un rakstīt. Lai izdzēstu datus, ir nepieciešams samērā augsts spriegums, un agrīnām EEPROM bija nepieciešams ārējs augstsprieguma avots. Vēlākās šo atmiņas mikroshēmu versijas daudzu shēmu dizainos atzina grūtības ar papildu piegādi tikai EEPROM, un tās EEPROM mikroshēmā iekļāva augstsprieguma avotu. Tādā veidā atmiņas ierīce varētu darboties no viena avota, tādējādi ievērojami samazinot kopējās ķēdes izmaksas, izmantojot EEPROM, un vienkāršojot dizainu.

Lietojot EEPROM, jāatceras, ka lasīšanas un rakstīšanas cikli tiek veikti daudz lēnāk nekā tie, kas pieredzējuši ar RAM. Rezultātā ir nepieciešams izmantot EEPROM atmiņā saglabātos datus tā, lai tas netraucētu visas sistēmas darbību. Parasti tajā saglabātos datus var lejupielādēt, startējot. Ir arī svarīgi atzīmēt, ka rakstīšanas un dzēšanas darbības tiek veiktas pēc baita uz baitu.

EEPROM atmiņā tiek izmantots tas pats pamatprincips, ko izmanto EPROM atmiņas tehnoloģija. Lai gan ir vairākas dažādas atmiņas šūnu konfigurācijas, kuras var izmantot, pamatprincips, kas atrodas aiz katras atmiņas šūnas, ir vienāds.

Bieži vien atmiņas šūnā būs divi lauka tranzistori. Viens no tiem ir uzglabāšanas tranzistors. Tam ir tā dēvētie peldošie vārti. Elektronus var padarīt iesprostotus šajos vārtos, un tad elektronu klātbūtne vai neesamība ir vienāda ar tur glabātajiem datiem.

Otrs tranzistors, kas parasti atrodas atmiņas šūnā, ir tā sauktais piekļuves tranzistors, un tas ir nepieciešams EEPROM atmiņas šūnas darbības aspektiem.

Seriālā un paralēla EEPROM atmiņa

Kopējā EEPROM atmiņas ierīču saimē ir pieejami divi galvenie atmiņas veidi. Faktiskais atmiņas ierīces darbības veids ir atkarīgs no garšas vai atmiņas veida un līdz ar to arī no tās elektriskās saskarnes.

  • EEPROM sērijveida atmiņa: EEPROM sērijas vai E2PROM ir grūtāk darboties, jo tapu ir mazāk, un darbības jāveic sērijveidā. Tā kā dati tiek pārsūtīti sērijveidā, tas arī padara tos daudz lēnākus par viņu paralēlajiem EEPROM kolēģiem.

    Pastāv vairāki standarta saskarnes veidi: SPI, I2C, Microwire, UNI / O un 1-Wire ir pieci izplatīti veidi. Šīm saskarnēm darbībai nepieciešams no 1 līdz 4 vadības signāliem. Tipisks EEPROM sērijveida protokols sastāv no trim fāzēm: OP-Code Phase, Address Phase un Data Phase. OP kods parasti ir pirmais 8 bitu ievads EEPROM ierīces sērijveida ievades tapā (vai netiešā gadījumā ar lielāko daļu I²C ierīču); seko 8 līdz 24 adresēšanas biti atkarībā no ierīces dziļuma, pēc tam nolasīšanas vai rakstīšanas dati.

    Izmantojot šīs saskarnes, šīs pusvadītāju atmiņas ierīces var būt astoņu kontaktu paketē. Rezultāts, ka šo atmiņas ierīču paketes var padarīt tik mazas, ir viņu galvenā priekšrocība.

  • Paralēlā EEPROM atmiņa: Paralēli EEPROM vai E2PROM ierīcēm parasti ir 8 bitu plata kopne. Šādas paralēlas kopnes izmantošana ļauj nosegt visu mazāku procesoru lietojumprogrammu pilno atmiņu. Parasti ierīcēm ir mikroshēmas atlases un ierakstīšanas aizsargtapas, un dažiem mikrokontrolleriem programmatūras glabāšanai agrāk bija integrēta paralēla EEPROM.

    Paralēlā EEPROM darbība ir ātrāka nekā salīdzināmai sērijveida EEPROM vai E darbībai2PROM, un arī darbība ir vienkāršāka nekā līdzvērtīgai sērijveida EEPROM. Trūkumi ir tādi, ka lielākas tapu skaita dēļ paralēlie EEPROM ir lielāki. Ērtības un izmaksu dēļ to popularitāte samazinās par labu sērijveida EEPROM vai Flash. Mūsdienās zibatmiņa piedāvā labāku veiktspēju par līdzvērtīgām izmaksām, savukārt sērijveida EEPROM piedāvā maza izmēra priekšrocības.

EEPROM atmiņas atteices režīmi

Viena no galvenajām EEPROM tehnoloģijas problēmām ir tās vispārējā uzticamība. Tas arī ir samazinājis to izmantošanu, jo cita veida atmiņa spēj nodrošināt daudz labāku uzticamības līmeni. Ir divi galvenie veidi, kā šīs atmiņas ierīces var izgāzties:

  • Datu saglabāšanas laiks: Datu saglabāšanas laiks ir ļoti svarīgs, īpaši, ja EEPROM satur programmatūru, kas nepieciešama elektronikas aprīkojuma darbībai, piem. sāknēšanas programmatūra utt. EEPROM, E datu saglabāšanas periods ir ierobežots2PROM tāpēc, ka uzglabāšanas laikā peldošajos vārtos ievadītie elektroni var novirzīties caur izolatoru, jo tas nav ideāls izolators. Tas noved pie tā, ka jebkura peldošajos vārtos glabātā maksa tiek zaudēta, un atmiņas šūna atgriezīsies dzēstajā stāvoklī. Laiks, kas vajadzīgs, lai tas notiktu, ir ļoti ilgs, un ražotāji lielākai daļai ierīču parasti garantē datu saglabāšanu 10 gadus vai ilgāk, lai gan temperatūra tomēr ietekmē.
  • Datu izturība: Ir konstatēts, ka EEPROM atmiņas pārrakstīšanas laikā vārtu oksīds atmiņas šūnas peldošo vārtu tranzistoros pakāpeniski uzkrāj ieslodzītos elektronus. Elektriskais lauks, kas saistīts ar šiem ieslodzītajiem elektroniem, apvienojas ar meklējamo elektronu peldošajos vārtos. Rezultātā stāvoklim, kurā peldošajos vārtos nav elektronu, joprojām ir atlikušais lauks, un, palielinoties, jo vairāk elektronu iestrēgst, galu galā rodas stāvoklis, kad nulles stāvokļa slieksni nav iespējams atšķirt šūna ir iestrēgusi ieprogrammētā stāvoklī. Ražotāji parasti norāda, ka minimālais pārrakstīšanas ciklu skaits ir 10 miljoni vai vairāk

Neskatoties uz šiem atteices un mūža mehānismiem, EEPROM joprojām tiek plaši iesūdzēts tiesā, un tā darbība lielākajā daļā lietojumu parasti ir apmierinoša. Teritorijās, kurās dzīves ilgums, visticamāk, nepārsniegs 10 gadus un kurās lasīšanas / rakstīšanas ciklu skaits ir ierobežots, EEPROM darbosies ļoti labi. Arī veiktspēja ļaus ražotājiem noteikt obligātos nosacījumus, kaut arī uz to acīmredzami nevajadzētu paļauties.

Lai gan zibatmiņa ir pārņēmusi EEPROM / E2PROM daudzās jomās, šāda veida atmiņas tehnoloģija dažās jomās joprojām tiek izmantota. Tam ir iespēja spēt izdzēst vai uzrakstīt vienu baitu datus, ko nespēj paveikt dažas atmiņas formas - ir jāizdzēš vai jāuzraksta pilnīgs bloks. Kā tāds EEPROM joprojām atrod lietojumu dažādās lietojumprogrammās.


Skatīties video: Control FAN Speed and LIGHT using TV Remote (Janvāris 2022).