Memorii EEPROM - circuite integrate
(4 039)Memoriile EEPROM se numără printre componentele electronice cu o istorie îndelungată. Acestea nu sunt o invenție nouă, originile lor datând din prima jumătate a anilor 1970. Ele au oferit una dintre primele metode de stocare permanentă a datelor în circuitele electronice. De fapt, ar fi corect să spunem că tehnologia este încă în curs de dezvoltare, deoarece memoriile Flash, prezente în SSD-uri, carduri SD sau memory stick-uri, au multe caracteristici comune cu EEPROM, în primul rând în ceea ce privește designul. De asemenea, trebuie remarcat faptul că EEPROM-ul este încet-încet înlocuit de succesorul său, deoarece în ultimii ani evoluțiile în metodele de fabricație au făcut ca utilizarea componentelor Flash să fie competitivă din punct de vedere al costurilor (acestea oferă, de asemenea, o capacitate și viteze de citire/scriere mult mai mari). Cu toate acestea, în multe aplicații, memoriile EPROM continuă să se bucure de succes.
Structura EEPROM
EEPROM înseamnă „memorie care permite numai citirea și care poate fi ștearsă electric și programabilă” (o abreviere a expresiei engleze Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory). Acesta este un tip de memorie nevolatilă (datele sunt păstrate după o întrerupere a alimentării). Aceste circuite utilizează tranzistoare FGMOS (Floating Gate MOSFET) sau MOSFET-uri cu „poartă flotantă”. FGMOS este un tip de tranzistor echipat cu: o poartă de control (control) și o poartă flotantă (floating). Prima permite schimbarea sarcinii celei de-a doua, menținând sarcina de pe poarta flotantă. În consecință, canalul rămâne permanent deschis sau permanent închis (absent) între sursă și drenă. Prin combinarea tranzistoarelor FGMOS în tehnologia CMOS, se obține o celulă de memorie de dimensiuni microscopice, pe un singur bit (de facto poartă logică), a cărei stare poate fi schimbată și păstrată. Opt astfel de celule formează un octet de memorie, 8192 porți un kilooctet și așa mai departe.
Utilizarea memoriei EEPROM
Memoriile EEPROM oferă metode simple de scriere/citire a unei cantități mici de date (de ordinul kiloocteților), printre alte interfețe implementate în mod obișnuit (de exemplu, SPI, 1-wire, I2C). Una dintre cele mai populare aplicații pentru aceste produse este memorizarea setărilor aparatelor, inclusiv în sectorul electronicelor de consum și al electrocasnicelor. Cu acestea, radioul sau televizorul păstrează frecvențele alocate programelor individuale, preferințele de procesare audio (egalizator grafic). Cipurile EEPROM îndeplinesc funcții similare chiar și în cele mai simple aparate, de exemplu, stocarea informațiilor despre ora la care trebuie setat să sune ceasul deșteptător.
Simplitatea funcționării EEPROM este legată de organizarea celulelor de memorie. Acestea sunt împărțite în pagini (pages), în care fiecărui octet îi este atribuită o adresă (pe 8 sau 16 biți, în funcție de model). Funcțiile de citire și scriere necesită adresa primului cadru - această valoare este incrementată automat pe măsură ce datele sunt preluate/introduse din/în buffer. Ca urmare, citirea se poate face cu o singură comandă și poate fi implementată de un microcontroler ieftin cu funcționalitate complet de bază. Unele modele de microcontrolere (de exemplu, popularul AVR au un cip EEPROM încorporat pentru a scrie date din program (fără programator).
Un avantaj suplimentar al EEPROM-urilor este durabilitatea și rezistența lor electrică, ceea ce a făcut ca acest tip de memorie să fie popular pentru o lungă perioadă de timp în electronica auto, printre altele.
Parametrii relevanți ai memoriei EEPROM
Atunci când se selectează un cip EEPROM pentru a fi utilizat într-un anumit proiect, există mai multe aspecte care trebuie luate în considerare. Problema principală va fi, desigur, capacitatea de memorie. TME oferă cipuri care pot găzdui de la câteva zeci de biți până la megabiți (Mb). Vă rugăm să rețineți că dimensiunea indicată în kilobiți (kb) și megabiți (Mb) este întotdeauna de 8 mai mică decât capacitatea măsurată în kilobiți (KB) și megabyte (MB).
Componentele EEPROM sunt disponibile în formatele SMD (montare pe suprafață) și THT (montare prin inserție). Există o diferență semnificativă în ceea ce privește numărul de ieșiri între modelele cu interfață paralelă (memorii mai rapide, cu o metodă de comunicare mai fiabilă) și cele cu interfață serială. Acesta din urmă poate suporta unul dintre mai multe tipuri de transmisie, inclusiv 2-wire, I2C sau SPI (utilizate în mod obișnuit în sistemele cu microprocesoare și microcontrolere).
În unele cazuri, timpul de acces și frecvența ceasului, care se traduc în viteze maxime de citire și scriere a memoriei, vor juca un rol important. Pentru unele aplicații, acesta este un factor foarte important (de exemplu, comutarea rapidă între setări implicând cantități relativ mari de date).
Desigur, este important să nu uităm parametrii de bază care trebuie luați în considerare la construirea dispozitivelor electronice. Primul este tensiunea de lucru. Aici, multe EEPROM-uri sunt caracterizate de toleranțe mari - pot fi utilizate în circuite de 3,3V și 5V DC. În mod obișnuit, valorile nominale variază între 1,5 și 6 V și sunt specifice fiecărui produs. Al doilea aspect important este temperatura de funcționare. Aici, merită menționat faptul că EEPROM-urile sunt componente extrem de durabile, unele modele fiind capabile să funcționeze în condiții termice de la -40°C la 125°C.
Depozit:
