Тема: Енергонезависими памети eeprom и Flash памети. Твърдотелни носители на информация. Системно програмно ссигуряване (memory doc)
Изтегляне 0.69 Mb.
|
| Репрограмируеми памети
Паметите от този клас притежават някои положителни качества и на оперативните и на постоянните памети. Сходството с постоянните е в тяхната енергонезависимост, а с оперативните е,че в тях може да се записва многократно. За разлика от оперативните, при репрограмируемите памети времето за изтриване на старата информация и записване на нова е многократно по-голямо (милисекунди до минути). Използването на маск-програмируеми памети е икономически изгодно при големи серии, докато при къси серии по-ефективно е използването на репрограмируеми памети. Основната запомняща структура в репрограмируемите памети е MOS транзистор с плаващ гейт. Според начина на изтриване на информацията и структурата на запомнящия транзистор тези памети се класифицират в три основни групи: електрически програмируеми постоянни памети (EPROM); електрически репрограмируеми постоянни памети (EEPROM); флаш памети (Flash memory). Структурата на транзистора с плаващ гейт съдържа освен управляващ гейт и втори изолиран гейт от полисилиций (floating gate), който е оформен над много тънък окисен слой над областта между сорса и дрейна – фиг. 2 Записът на информация се осъществява посредством инжекция на горещи електрони в плаващия гейт при лавинен пробив на дрейна. Фигура 2 Адресната шина е свързана към управляващия гейт. При запис към дрейна и към адресния гейт се прилагат високи по амплитуда напрежения (UDS > 4V и UGS = 8V за памети 0.25μm). В резултат между сорса и дрейна протича около 0.5mA ток. Част от електроните в канала придобиват достатъчна енергия, за да преминат чрез тънкия окис и да се локализират в плаващия гейт. Изтичането на заряд от плаващия гейт е много бавно (десетки години) поради добрите изолационни свойства на обграждащия гейта окисен слой. Натрупаният в гейта отрицателен заряд повишава праговото напрежение. Напрежението на адресната шина в режим на четене се избира с такава амплитуда, че транзисторът с натрупан отрицателен заряд в плаващия гейт остава запушен, докато транзисторът без заряд се отпушва. Изтриването на информацията се извършва чрез облъчване с ултравиолетова светлина през специално кварцово прозорче в корпуса. При това облъчване се придава допълнителна енергия на захванатите в плаващия гейт електрони, с помощта на която те могат да прескочат сравнително ниската потенциална бариера на тънкия окис към полупроводниковата подложка. Броят на циклите програмиране / изтриване е ограничен (100 ÷ 1000 цикъла). За някои приложения EPROM се програмират еднократно. За подобни приложения чиповете на такива EPROM се монтират в стандартни пластмасови корпуси без прозорчета. EEPROM Акроним от Electrically Erasable Programmable Read-Qnly Memory (електрически изтриваема програмируема памет само за четене). Произнася се "е-е-иром" или "и-квадрат-пром". Чип за памет, който съхранява своето съдържание без да му е необходимо електрическо захранване, като това съдържание може да бъде изтрито и препрограмирано в компютъра или от външен източник. EEPROM паметите се използват в случаи когато приложението изисква възможност за стабилно съхраняване на данни без електрическо захранване, но където може да се наложи чипът да бъде програмиран отново. Обикновенно устройствата използващи EEPROM променят само 1 байт в даден момент от време. Изтриването на този тип памет отнема значително време.Електрически изтриваемата памет се отличава с просто изпълнение на записите. В простите случаи, програмирането се свежда до запис на байтове в адреси подадени от потребителя, известно време след което схемата е неспособна да изпълнява операцията четене. EEPROM може да поддържа режим на страничен запис (Page write), при което приема потока от байтове записан в страничния буфер (Page buffer), след което всяка страница се записва в енергонезависимата памет. Чрез страничния запис се печели време, но размера на страничния буфер като цяло не е голям(4-32 байта за схеми с неголям обем, до 128-256 байта по сложни). Микросхемата може да има вътрешни регистри, определящи готовността на схемата за обмен на данни и възможния режим за защита от модификация на клетките. EEPROM има дълго гарантирано време за съхранение на информацията (до 100 години).Микросхемите ЕЕРRОМ се пускат с различни интерфейси: 1 - последователни(Serial EEPROM) с интерфейс I²C,SPI; 2 - паралелни(Parallel EEPROM) с интефейс на статична памет Недостатък на EEPROM е тяхната скорост. Този тип памет е прекалено бавна за употреба в устройства които отдават приоритет на бързата промяна на съхраняване на данните. Обикновенно EEPROM се използва в устройства за съхранение на малък обем информация, изисква се енергонезависимост и скоростта не предаване на данни не е от такова значение. Малки EEPROM памети със сериен интерфейс могат да бъдат открити в много електронни устройства.Използва се главно за съхраняване на различни параметри на системата, за конфигуриране на системата и др. Интерфейс EEPROM Изтегляне 0.69 Mb. Сподели с приятели:
|