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O que é tecnologia de memória EEPROM

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A EEPROM também chamada de E2PROM é uma forma de chip de memória semicondutor que está em uso há muitos anos. As iniciais EEPROM significam Memória Somente Leitura Programável Apagável Eletricamente e isso dá uma idéia de seu método de operação.

A EEPROM é uma forma de memória não volátil onde bytes individuais de dados podem ser apagados e reprogramados.

Desenvolvimento da EEPROM

EEPROM / E2A tecnologia PROM foi uma das primeiras formas de chip de memória semicondutor não volátil. Seu desenvolvimento surgiu com a tecnologia EPROM padrão, amplamente difundida no final dos anos 1970 e 1980. Essas memórias EPROM podem ser programadas, normalmente com o software da máquina, e depois apagadas expondo o chip à luz ultravioleta se o software precisar ser alterado.

Embora o processo de eliminação levasse cerca de uma hora, isso era bastante aceitável para ambientes de desenvolvimento. No entanto, essas memórias semicondutoras não poderiam ser apagadas eletricamente, e um arranjo totalmente elétrico teria sido mais conveniente.

Em 1983, um grupo de desenvolvimento da Intel sob a liderança de George Perlegos desenvolveu uma tecnologia baseada na tecnologia EPROM existente. Com uma adição à estrutura EPROM existente, a nova memória EEPROM pode ser apagada e programada eletricamente. O primeiro dispositivo EEPROM lançado no mercado foi o Intel 2816.

Mais tarde, muitos daqueles com experiência em desenvolvimento de EEPROM deixaram a Intel e fundaram uma nova empresa chamada Seeq Technology, que desenvolveu e fabricou ainda mais a tecnologia EEPROM e outros dispositivos de memória semicondutores.

O que é EEPROM / E2FORMATURA

A vantagem de uma memória EEPROM, além do fato de os dados armazenados não serem voláteis, é que é possível ler dados dela e também apagá-los e gravar dados nela. Para apagar os dados, uma tensão relativamente alta é necessária e os EEPROMs iniciais precisavam de uma fonte externa de alta tensão. Versões posteriores desses chips de memória reconheceram a dificuldade em muitos projetos de circuito de ter uma fonte extra apenas para a EEPROM e incorporaram a fonte de alta tensão dentro do chip EEPROM. Desta forma, o dispositivo de memória pode funcionar a partir de uma única fonte, reduzindo consideravelmente o custo de um circuito geral usando uma EEPROM e simplificando o design.

Ao usar uma EEPROM, é necessário lembrar que os ciclos de leitura e gravação são executados muito mais lentamente do que aqueles experimentados com RAM. Como resultado, é necessário usar os dados armazenados na memória EEPROM de forma que isso não impeça o funcionamento de todo o sistema. Normalmente, os dados armazenados nele podem ser baixados na inicialização. Também é importante observar que as operações de gravação e exclusão são realizadas byte por byte.

A memória EEPROM usa o mesmo princípio básico que é usado pela tecnologia de memória EPROM. Embora existam várias configurações de células de memória diferentes que podem ser usadas, o princípio básico que está por trás de cada célula de memória é o mesmo.

Freqüentemente, a célula de memória compreenderá dois transistores de efeito de campo. Um deles é o transistor de armazenamento. Isso tem o que é chamado de portão flutuante. Os elétrons podem ser aprisionados neste portão, e a presença ou ausência de elétrons então se iguala aos dados armazenados lá.

O outro transistor geralmente na célula de memória é o que é conhecido como transistor de acesso e é necessário para os aspectos operacionais da célula de memória EEPROM.

Memória EEPROM serial e paralela

Dentro da família EEPROM geral de dispositivos de memória, existem dois tipos principais de memória disponíveis. A maneira real como o dispositivo de memória é operado depende do tipo ou tipo de memória e, portanto, de sua interface elétrica.

  • Memória EEPROM serial: Os EEPROMs seriais ou E2Os PROMs são mais difíceis de operar devido ao fato de que há menos pinos e as operações devem ser realizadas de maneira serial. Como os dados são transferidos em série, isso também os torna muito mais lentos do que seus equivalentes EEPROM paralelos.

    Existem vários tipos de interface padrão: SPI, I2C, Microwire, UNI / O e 1-Wire são cinco tipos comuns. Essas interfaces requerem entre 1 e 4 sinais de controle para operação. Um protocolo serial EEPROM típico consiste em três fases: Fase de Código OP, Fase de Endereço e Fase de Dados. O Código OP é geralmente a primeira entrada de 8 bits para o pino de entrada serial do dispositivo EEPROM (ou com a maioria dos dispositivos I²C, está implícito); seguido por 8 a 24 bits de endereçamento, dependendo da profundidade do dispositivo e, em seguida, os dados de leitura ou gravação.

    Usando essas interfaces, esses dispositivos de memória semicondutores podem estar contidos em um pacote de oito pinos. O resultado de que os pacotes para esses dispositivos de memória podem ser feitos tão pequenos é sua principal vantagem.

  • Memória EEPROM paralela: EEPROM paralela ou E2Dispositivos PROM normalmente têm um barramento de 8 bits. Usar um barramento paralelo como esse permite cobrir a memória completa de muitos aplicativos de processador menores. Normalmente, os dispositivos têm pinos de seleção de chip e proteção contra gravação e alguns microcontroladores costumavam ter uma EEPROM paralela integrada para armazenamento do software.

    A operação de uma EEPROM paralela é mais rápida do que a de uma EEPROM serial comparável ou E2PROM, e também a operação é mais simples do que a de uma EEPROM serial equivalente. As desvantagens são que os EEPROMs paralelos são maiores como resultado da contagem de pinos mais alta. Além disso, sua popularidade tem diminuído em favor da EEPROM serial ou Flash como resultado da conveniência e do custo. Hoje, a memória Flash oferece melhor desempenho a um custo equivalente, enquanto os EEPROMs seriais oferecem vantagens de tamanho pequeno.

Modos de falha de memória EEPROM

Um dos principais problemas da tecnologia EEPROM é sua confiabilidade geral. Isso também levou a uma redução em seu uso, pois outros tipos de memória são capazes de fornecer um nível de confiabilidade muito melhor. Existem duas maneiras principais em que esses dispositivos de memória podem falhar:

  • Tempo de retenção de dados: O tempo de retenção de dados é muito importante, especialmente se a EEPROM contém software que é necessário para a operação de um item de equipamento eletrônico, por exemplo, software de inicialização, etc. O período de retenção de dados é limitado para EEPROM, E2PROM devido ao fato de que, durante o armazenamento, os elétrons injetados na porta flutuante podem derivar através do isolador porque não é um isolante perfeito. Isso faz com que qualquer carga armazenada na porta flutuante seja perdida e a célula de memória reverta ao seu estado apagado. O tempo necessário para que isso aconteça é muito longo e os fabricantes geralmente garantem a retenção de dados de 10 anos ou mais para a maioria dos dispositivos, embora a temperatura tenha um efeito.
  • Resistência de dados: Verificou-se que durante as operações de reescrita da memória EEPROM, o óxido de porta nos transistores de porta flutuante da célula de memória gradualmente acumula elétrons presos. O campo elétrico associado a esses elétrons aprisionados combina-se com o dos elétrons desejados na porta flutuante. Como resultado, o estado em que não há elétrons na porta flutuante ainda tem um campo residual e, à medida que aumenta à medida que mais elétrons ficam presos, uma condição eventualmente aumenta quando não é possível diferenciar entre o limite para o estado zero não pode ser detectado e a célula está presa no estado programado. Os fabricantes geralmente especificam um número mínimo de ciclos de reescrita sendo 10 milhões ou mais

Apesar desses mecanismos de falha e vida útil, a EEPROM ainda é amplamente processada e seu desempenho é normalmente satisfatório para a maioria das aplicações. Para áreas onde é improvável que a vida útil exceda 10 anos e onde o número de ciclos de leitura / gravação é limitado, a EEPROM terá um desempenho muito bom. Além disso, o desempenho poderá ser mínimo indicado pelos fabricantes, embora isso obviamente não deva ser considerado no design.

Embora a memória Flash tenha assumido o lugar da EEPROM / E2PROM em muitas áreas, esta forma de tecnologia de memória ainda é usada em algumas áreas. Ele tem a capacidade de apagar ou gravar um único byte de dados que algumas formas de memória não conseguem fazer - um bloco completo precisa ser apagado ou gravado. Como tal, a EEPROM ainda encontra uso em várias aplicações.


Assista o vídeo: Memoria EEPROM 28C64 como programar. EEPROM 28C64 memory how to program. (Julho 2022).


Comentários:

  1. Azaryahu

    De nada semelhante.

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