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NOVIDADES

2019-05-20

Memórias não voláteis da MICROCHIP

A procura de memórias não voláteis deve-se em grande parte ao desenvolvimento contínuo de dispositivos móveis nos quais são utilizadas memórias com capacidade cada vez maior. Referimo-nos principalmente a smartphones, tablets e câmaras. A procura crescente do mercado forçou o desenvolvimento contínuo de tecnologia para produzir memórias não voláteis.

A característica da memória não volátil é a de armazenar dados na ausência de uma fonte de energia. No entanto, a presença de energia é necessária para as operações de gravação e leitura de dados.

Tanto a empresa Microchip, como a empresa Atmel adquirida pela primeira, têm uma vasta experiência na produção de memórias não voláteis. O seu processo de produção realiza-se nas suas próprias fábricas de silício. São utilizados procedimentos de testes avançados para manter o mais elevado nível de qualidade. O portfólio do produtor também inclui memórias com a classificação AEC-Q100, o que significa que elas são aprovadas para uso na indústria automóvel. Também vale a pena mencionar a manutenção de todos os chips de memória introduzidos em produção no mercado.

Memórias EEPROM

As memórias EEPROM (Memórias Programáveis só para Leitura e Eletricamente Apagáveis) pertencem ao grupo de memórias não voláteis. As soluções deste tipo são mais usadas em aplicações que exigem a presença de áreas de ROM reprogramáveis, especialmente em relação ao armazenamento de dados de configuração do sistema. Considerando a interface, a EEPROM pode ser em série ou em paralelo. As memórias série (série 24xx com interface I2C, série 25xx com interface SPI, série 93xx com interface Microwire) ocorrem com mais frequência em encapsulamentos DIP e SOIC. A sua capacidade é geralmente da ordem das dezenas de kB. Graças à interface série e ao pequeno tamanho e baixa necessidade de energia, essas memórias são usadas frequentemente para armazenar dados sobre o número de série do dispositivo ou os dados de configuração e produção. Há também memórias série com um único endereço pré-programado de 48 ou 64 bits que pode ser usado como endereço MAC do dispositivo.

Memórias não voláteis da MICROCHIP

As memórias em paralelo são da série 28xx. Tenha em conta o facto de que, em termos de funcionalidade de leitura e derivações, esta série é compatível com a série EPROM 27xxx.

O âmbito de aplicação das memórias EEPROM inclui principalmente a sua presença na eletrónica industrial: dispositivos de medida e sistemas de controlo, sistemas de proteção e alarme, sensores e carregadores de bateria. Também pode encontrá-los em dispositivos IoT. A memória EEPROM também é usada em dispositivos médicos e no segmento automóvel. A memória EEPROM também não precisa de eletrónica de consumo, ou seja, hardware de computador, eletrónica de consumo e eletrodomésticos.

O suporte da Microchip na produção de chips de memória EEPROM fabricados com a tecnologia mais antiga – 1,2μm – 0,7-0,5-4,4-0,25 – 0,18-0,13μm - desempenha um papel importante para garantir a continuidade da produção de equipamentos.

A orientação do desenvolvimento de memórias EEPROM aponta principalmente para a redução das necessidades de energia e para a introdução de novas interfaces. Neste caso, vale a pena ter em conta o bus assíncrono UNI/O desenvolvido pela Microchip em 2008 (série 11xx). Este bus assenta numa linha de dados SCIO bidirecional (do inglês: Single Connection I/O), que fornece um total de 3 saídas que permitem o uso de caixas SOT23 e TO92. A última solução é a memória com a interface Single-Wire (série 21CS), na qual o sistema é alimentado através de uma linha de dados bidirecional, o que reduz o número de pinos do sistema para dois (SI/O + GND ).

Memórias Flash

As memórias FLASH não voláteis quando comparadas com a memória EEPROM são caracterizadas por tempos de escrita e leitura mais curtos, que, no entanto, estão associados à falta de capacidade de escrever e ler bytes individuais. Neste caso, a leitura e escrita ocorrem em áreas maiores de memória chamadas páginas (128/256 bytes). A memória Flash oferecida pela Microchip tem uma interface paralela (série SST39) o uma interface série (SPI na série SST25, SQI na série SST26). Os parâmetros mais importantes da memória Flash são: capacidade de memória (4 Mbit), frequência de operação (por exemplo: 40 MHz), tensão de funcionamento (por exemplo: 2,3 - 3,6 V), tipo de caixa (por exemplo: TDFN8), método de montagem (por exemplo: SMD) e temperatura de trabalho (por exemplo: -40 a +85°C).

Vale a pena mencionar a tecnologia SuperFlash utilizada nos sistemas e que garante um consumo reduzido de energia com eliminação de dados em tempo muito curto. Por sua vez, a interface SQI garante uma transmissão de dados rápida usando um número mínimo de pinos.

Memórias EERAM

EERAM é uma conexão rápida da memória SRAM (Memória Estática de Acesso Aleatório) e da memória não volátil EEPROM, armazenando uma cópia de memória SRAM (I2C, série 47x). Uma conexão deste tipo significa que, em caso de problemas de alimentação, o conteúdo da memória cache pode ser restaurado a partir de uma cópia de segurança. Por isso, a memória EERAM baseia-se num condensador externo que é uma fonte de apoio de energia durante o tempo necessário para copiar o conteúdo da memória.

Vale a pena mencionar a semelhança dos sistemas NVSRAM (Memória Estática Não-volátil de Acesso Aleatório - série 23XX), que também tem a função de manter o conteúdo da RAM. A diferença é que, para funcionar corretamente, é necessária a presença de uma fonte de energia adicional: uma pilha ou bateria, desnecessária no caso da memória EERAM o que tem impacto nos custos de produção do dispositivo.

É importante salientar que o número de operações para guardar e ler dados é ilimitado. Dependendo das necessidades da aplicação, a memória EERAM está disponível em capacidades de 4kb ou 16kb.

Durante o funcionamento, a lógica interna é responsável por monitorar o estado da alimentação em tempo real. Como resultado, qualquer corte e diminuição de energia é detetado levando em conta o limiar adotado (Vtrip). Se um desses estados for detetado é iniciada a cópia do conteúdo da SRAM para a EEPROM. Neste caso, é importante o condensador exterior conectado ao circuito Vcap do sistema. Com a tensão de alimentação novamente acima do nível Vtrip, o conteúdo da EEPROM é copiado para a SRAM. Deve-se enfatizar que o conteúdo da SRAM pode ser restaurado a qualquer momento ativando o programa.

Em resumo, as memórias EERAM são perfeitamente adaptadas para uso em aplicações onde é necessária uma atualização frequente e rápida do conteúdo das células de memória garantindo que os dados armazenados ficam salvaguardados em caso de perda de energia. Portanto, elas podem ser idealmente encontradas em eletrónica de medição (energia, gás, líquido), eletrónica industrial e de consumo (terminais de pagamento POS, quiosques de informação, impressoras) e soluções automóveis (registos de dados e sensores).

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