Что такое память eeprom

Обновлено: 21.11.2024

Определение: EEPROM (произносится как «E-E-PROM») означает электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство. Это энергонезависимая микросхема ПЗУ, которая используется для хранения небольшого количества данных в компьютерах или некоторых других электронных устройствах. Через EEPROM отдельный байт данных может быть стерт и перепрограммирован полностью, а не выборочно с помощью электрического напряжения.

EEPROM был разработан Джорджем Перлегосом в 1978 году в Intel. Однако впервые он был разработан Эли Харари в 1977 году в компании Hughes Aircraft. EEPROM используется вместо PROM (программируемая постоянная память) и EPROM (стираемая программируемая постоянная память).

Для модификации микросхемы EEPROM нет необходимости извлекать микросхему из компьютера. EEPROM выполняет цикл чтения и записи очень медленно по сравнению с циклами чтения и записи RAM. Здесь операции стирания и записи выполняются побайтно.

EEPROM — это особый тип флэш-памяти, которая может хранить большие (статические или полустатические) биты данных или биты "программы", чем обычные устройства EEPROM.

В этом руководстве мы рассмотрим следующие темы:

Типы памяти EEPROM

В семействе устройств памяти EEPROM доступны два основных типа памяти.

Последовательная память EEPROM

Операция последовательной памяти EEPROM сложна, и данные передаются последовательно. Таким образом, это делает их медленнее по сравнению с параллельным EEPROM. Кроме того, последовательные EEPROM менее плотные и намного дешевле.

Последовательный протокол EEPROM состоит из трех этапов:

Параллельная память EEPROM

Операция, выполняемая параллельной памятью EEPROM, намного быстрее по сравнению с последовательной памятью EEPROM. Параллельная память EEPROM намного более плотная и надежная, чем последовательная память EEPROM. Кроме того, параллельная память EEPROM совместима с устройствами EPROM и флэш-памяти. Параллельные EEPROM более существенны, и из-за их стоимости популярность параллельных EEPROM очень мала.

Режимы отказа памяти EEPROM

Существует два режима сбоя, из-за которых могут выйти из строя устройства памяти, которые объясняются ниже:

• Время хранения данных

Как мы знаем, время хранения данных имеет большое значение и недостаточно в случае EEPROM, потому что электроны, инжектированные в плавающий затвор, могут иногда дрейфовать через изолятор. Причина дрейфа в том, что изолятор не является идеальным изолятором. Из-за чего заряд сбивается, а данные стираются. Вот почему производители гарантируют хранение данных в течение 10 лет.

• Долговечность данных

Во время операций перезаписи памяти EEPROM ячейка застряла в запрограммированном состоянии. Поэтому для этого производитель должен указать минимальное количество циклов перезаписи, а максимальное количество циклов перезаписи может составлять 1 миллион.

Преимущества памяти EEPROM

• Мы можем перепрограммировать EEPROM бесконечное количество раз.

• Метод стирания данных является немедленным и электрическим.

• Мы можем запрограммировать и стереть содержимое EEPROM, не извлекая чип из компьютера.

• Для изменения содержимого не требуется дополнительное оборудование.

• Мы можем стирать данные в EEPROM побайтно.

Недостатки памяти EEPROM

• Для стирания, чтения и записи данных в память EEPROM требуется разное-2 напряжения.

EEPROM также пишется как E 2 PROM. Это тип энергонезависимой памяти. Это энергонезависимая память, используемая для хранения относительно небольших объемов данных, которые позволяют стирать и перепрограммировать отдельные байты.

EEPROM, также называемая E 2 PROM, представляет собой форму полупроводниковой микросхемы памяти, которая используется уже много лет. Инициалы EEPROM означают электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство, и это дает представление о методе ее работы.

ЭСППЗУ – это вид энергонезависимой памяти, в которой отдельные байты данных могут быть стерты и перепрограммированы.

Разработка EEPROM

Технология EEPROM / E 2 PROM была одной из первых форм энергонезависимой полупроводниковой микросхемы памяти. Его разработка исходила из стандартной технологии EPROM, которая была широко распространена в конце 1970-х и 1980-х годах. Эти памяти EPROM можно было запрограммировать, как правило, с помощью машинного программного обеспечения, а затем стереть, подвергнув микросхему воздействию ультрафиолетового света, если программное обеспечение необходимо было изменить.

Хотя процесс стирания занял около часа, это было вполне приемлемо для сред разработки. Однако эти полупроводниковые воспоминания нельзя было стереть электрически, а полностью электрическое устройство было бы удобнее.

В 1983 году группа разработчиков Intel под руководством Джорджа Перлегоса разработала технологию, основанную на существующей технологии EPROM.В дополнение к существующей структуре EPROM новая память EEPROM может быть стерта и запрограммирована электрически. Первым устройством EEPROM, выпущенным на рынок, был Intel 2816.

Позже многие из тех, кто имел опыт разработки EEPROM, покинули Intel и основали новую компанию под названием Seeq Technology, которая разрабатывала и производила новые технологии EEPROM и другие полупроводниковые устройства памяти.

Что такое EEPROM / E 2 PROM

Преимущество памяти EEPROM, помимо того факта, что хранимые данные являются энергонезависимыми, заключается в том, что из нее можно считывать данные, а также стирать их и записывать в них данные. Для стирания данных требовалось относительно высокое напряжение, а ранние EEPROM нуждались во внешнем источнике высокого напряжения. Более поздние версии этих микросхем памяти признали сложность многих схемных схем, связанных с наличием дополнительного источника питания только для EEPROM, и они включили источник высокого напряжения в микросхему EEPROM. Таким образом, запоминающее устройство может работать от одного источника питания, что значительно снижает стоимость всей схемы с использованием EEPROM и упрощает конструкцию.

При использовании EEPROM необходимо помнить, что циклы чтения и записи выполняются намного медленнее, чем при использовании RAM. В результате необходимо использовать данные, хранящиеся в памяти EEPROM, таким образом, чтобы это не мешало работе всей системы. Обычно данные, хранящиеся в нем, могут быть загружены при запуске. Также важно отметить, что операции записи и стирания выполняются побайтно.

Память EEPROM использует тот же основной принцип, что и технология памяти EPROM. Хотя существует несколько различных конфигураций ячеек памяти, которые можно использовать, основной принцип, лежащий в основе каждой ячейки памяти, одинаков.

Часто ячейка памяти состоит из двух полевых транзисторов. Одним из них является накопительный транзистор. Это так называемые плавающие ворота. Электроны могут быть захвачены этими воротами, а наличие или отсутствие электронов приравнивается к хранящимся там данным.

Другой транзистор, обычно присутствующий в ячейке памяти, называется транзистором доступа и необходим для работы ячейки памяти EEPROM.

Последовательная и параллельная память EEPROM

В рамках всего семейства устройств памяти EEPROM доступны два основных типа памяти. Фактический способ работы запоминающего устройства зависит от вкуса или типа памяти и, следовательно, от его электрического интерфейса.

Последовательная память EEPROM:

Режимы отказа памяти EEPROM

Одной из основных проблем технологии EEPROM является ее общая надежность. Это также привело к сокращению их использования, поскольку другие типы памяти способны обеспечить гораздо более высокий уровень надежности. Существует два основных способа выхода из строя этих запоминающих устройств:

Время хранения данных: время хранения данных очень важно, особенно если EEPROM содержит программное обеспечение, необходимое для работы элемента электронного оборудования, например. загрузочное программное обеспечение и т. д. Срок хранения данных ограничен для EEPROM, E 2 PROM из-за того, что во время хранения электроны, инжектированные в плавающий затвор, могут дрейфовать через изолятор, поскольку он не является идеальным изолятором. Это приводит к тому, что любой заряд, хранящийся в плавающем затворе, теряется, и ячейка памяти возвращается в свое стертое состояние. Для этого требуется очень много времени, и производители обычно гарантируют хранение данных в течение 10 и более лет для большинства устройств, хотя температура оказывает влияние.
Долговечность данных: обнаружено, что во время операций перезаписи памяти EEPROM оксид затвора в транзисторах с плавающим затвором ячейки памяти постепенно накапливает захваченные электроны. Электрическое поле, связанное с этими захваченными электронами, объединяется с полем полезных электронов в плавающем затворе. В результате состояние, когда в плавающем затворе нет электронов, по-прежнему имеет остаточное поле, и по мере того, как оно увеличивается по мере того, как все больше электронов захватываются, в конечном итоге возникает состояние, когда невозможно различить порог для нулевого состояния. обнаружено, и ячейка застряла в запрограммированном состоянии. Производители обычно указывают минимальное количество циклов перезаписи, равное 10 миллионам и более.

Несмотря на эти механизмы отказов и продолжительности жизни, EEPROM по-прежнему широко используется в судебном порядке, и его производительность обычно удовлетворительна для большинства приложений.Для областей, где срок службы вряд ли превысит 10 лет и где количество циклов чтения/записи ограничено, EEPROM будет работать очень хорошо. Также производительность будет соответствовать заявленным производителями минимумам, хотя на это, очевидно, не следует полагаться в рамках проекта.

Хотя во многих областях флэш-память заменила EEPROM / E 2 PROM, эта форма технологии памяти все еще используется в некоторых областях. Он может стирать или записывать один байт данных, чего не могут сделать некоторые формы памяти — необходимо стереть или записать целый блок. Таким образом, EEPROM все еще находит применение в различных приложениях.

Раздел 404 Закона Сарбейнса-Оксли (SOX) требует, чтобы все публичные компании установили внутренний контроль и процедуры.

Закон о защите конфиденциальности детей в Интернете от 1998 года (COPPA) – это федеральный закон, который налагает особые требования на операторов доменов .

План North American Electric Reliability Corporation по защите критически важной инфраструктуры (NERC CIP) представляет собой набор стандартов.

Взаимная аутентификация, также называемая двусторонней аутентификацией, представляет собой процесс или технологию, в которой оба объекта обмениваются данными .

Экранированная подсеть или брандмауэр с тройным подключением относится к сетевой архитектуре, в которой один брандмауэр используется с тремя сетями .

Метаморфное и полиморфное вредоносное ПО – это два типа вредоносных программ (вредоносных программ), код которых может изменяться по мере их распространения.

Медицинская транскрипция (МТ) – это ручная обработка голосовых сообщений, продиктованных врачами и другими медицинскими работниками.

Электронное отделение интенсивной терапии (eICU) — это форма или модель телемедицины, в которой используются самые современные технологии.

Защищенная медицинская информация (PHI), также называемая личной медицинской информацией, представляет собой демографическую информацию, медицинскую .

Снижение рисков – это стратегия подготовки к угрозам, с которыми сталкивается бизнес, и уменьшения их последствий.

Отказоустойчивая технология — это способность компьютерной системы, электронной системы или сети обеспечивать бесперебойное обслуживание.

Синхронная репликация — это процесс копирования данных по сети хранения, локальной или глобальной сети, поэтому .

API облачного хранилища — это интерфейс прикладного программирования, который соединяет локальное приложение с облачным хранилищем.

Интерфейс управления облачными данными (CDMI) – это международный стандарт, определяющий функциональный интерфейс, используемый приложениями.

Износ флэш-памяти NAND — это пробой оксидного слоя внутри транзисторов с плавающим затвором флэш-памяти NAND.

Когда люди используют компьютеры и ноутбуки, они часто не задумываются о том, какие компоненты находятся внутри и как они обеспечивают работу устройства. Людям, занимающимся созданием технологий, важно понимать, что делает каждая часть машины и как это влияет на конечного пользователя.

Память ПК и, в частности, EEPROM, является одним из важнейших элементов, необходимых для идеальной работы. Такие команды, как Your IT, могут обеспечить постоянную поддержку компаний, чтобы избежать подобных проблем, поэтому, если вам нужна помощь, обратитесь к специалистам Your IT прямо сейчас!

Что такое EEPROM?

EEPROM — это сокращение от «электрически стираемая программируемая постоянная память». Это запоминающее устройство на флэш-накопителе, предназначенное для сохранения сохраненной информации даже при отключении питания.

Чип позволяет разработчикам много раз писать и программировать ИС. Это позволит ему действовать как EPROM, ПЗУ для программирования, стираемое ультрафиолетовым излучением. Он используется в основном в компьютерах и ноутбуках. Плата также полезна при интеграции в микроконтроллеры для смарт-карт и удаленных систем без ключа в качестве энергонезависимого хранилища.

Соображения по поводу EEPROM

EEPROM предлагает отличную производительность и возможности. Вот краткий обзор свойств EEPROM:

Чип можно перепрограммировать бесконечное количество раз.
Удаление данных происходит немедленно с использованием электричества.
Его можно запрограммировать, не снимая с машины.
Для изменения содержимого чипа не требуется дополнительное оборудование.
Данные можно стирать побайтно.

Для стирания, чтения или записи данных в EEPROM требуется два разных напряжения.
Чип имеет ограниченный срок хранения.
Его цена по сравнению с другими вариантами памяти.
Внесение изменений в серийный номер требует времени.

Типы памяти EEPROM

В диапазоне устройств с памятью EEPROM доступны два основных типа. Принцип работы устройства зависит от его конструкции и электрического интерфейса.

Последовательная память EEPROM

Чипы этого типа, также известные как E2PROM, более сложны в эксплуатации, поскольку меньше контактов означает, что операции должны выполняться последовательно.Поскольку данные передаются в последовательной последовательности, это также делает этот тип медленнее, чем параллельные блоки.

Существует несколько распространенных типов интерфейса:

Для их работы требуется от одного до четырех контрольных индикаторов.

Параллельная память EEPROM

Также включены некоторые микроконтроллеры, которые используются для встроенной параллельной EEPROM для хранения программного обеспечения. Чип работает быстрее, чем у серийных устройств, и операция более проста. Недостатком является то, что этот тип больше из-за увеличенного количества выводов.

Проблемы сбоя памяти EEPROM

Одним из наиболее существенных недостатков чипа является недостаточная общая надежность. Это привело к сокращению их использования, поскольку на рынке появляются другие улучшенные типы памяти. Пользователи должны знать о двух основных причинах отказа устройств EEPROM.

Срок хранения данных

Время хранения данных любого устройства имеет решающее значение, особенно если оно содержит программное обеспечение, необходимое для работы электронного оборудования. На настольном компьютере это может содержать загрузочное программное обеспечение, без которого ПК не будет работать.

Ограничение хранения в EEPROM ограничено. Это связано с тем, что во время хранения электроны, введенные в плавающий затвор, могут проходить через изоляционную камеру, которая не является стабильной. Это приводит к исчезновению любого заряда, накопившегося в шлюзе, и возврату ячейки памяти в пустое состояние.

Временные рамки для этого очень велики, и производители дают гарантию до 10 лет. Однако на долговечность могут повлиять и другие факторы, например колебания температуры.

Долговечность данных

Было обнаружено, что во время процедур перезаписи устройства EEPROM оксид внутри транзисторов с плавающим затвором ячейки памяти постепенно накапливает захваченные электроны. Электрическое поле, окружающее эти частицы, объединяется с полем необходимых.

В результате получается состояние, в котором на входе нет электронов, но все еще есть остаточное поле. Это увеличивается по мере того, как больше элементов попадает в ловушку. Ситуация обостряется до такой степени, что уже невозможно отличить порог нулевого состояния.

Затем ячейка зависает в режиме программирования. Несмотря на то, что производители гарантируют не менее 10 миллионов циклов перезаписи, микросхема памяти со временем изнашивается, что может привести к потере данных.

Заключительные мысли

Современные технологии впечатляют и позволяют нам с легкостью выполнять наши повседневные обязанности. Однако даже у самой лучшей техники есть свои ограничения. EEPROM позволяет пользователям манипулировать данными с помощью электрических импульсов и сохраняет информацию при отключении питания.

У этого чипа есть свои преимущества, но считается, что он находится в упадке, поскольку он освобождает место для более современных инноваций, таких как Flash. Производители, скорее всего, постепенно откажутся от этого типа устройств, поскольку новые машины создаются для более быстрых и надежных микросхем памяти.

(Электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство) Перезаписываемая микросхема памяти, которая хранит свое содержимое без питания. EEPROM имеют побайтовую адресацию, но перед перезаписью их необходимо стереть. Во флэш-памяти, которая произошла от EEPROM и почти идентична по архитектуре, сначала необходимо стереть весь блок байтов. Кроме того, EEPROM обычно используются на печатных платах для хранения небольшого количества инструкций и данных, тогда как модули флэш-памяти содержат гигабайты данных для хранения камеры и компьютера (см. Флэш-память). EEPROM хранит данные о местоположении в ленточных картриджах LTO, и они фактически используются в твердотельных накопителях на основе флэш-памяти; не как хранилище данных, а как загрузочный код. См. ДН.

Плавающие ворота держат заряд

Битовые ячейки в ЭСППЗУ и флэш-памяти представляют собой транзисторы на основе КМОП, которые удерживают заряд на «плавающем затворе». При отсутствии заряда на плавающем затворе транзистор работает нормально, а импульс на управляющем затворе вызывает протекание тока. Когда он заряжен, он блокирует действие управляющего затвора, и ток не течет. Зарядка осуществляется путем заземления клемм истока и стока и подачи достаточного напряжения на туннель управляющего затвора через оксид к плавающему затвору. Обратное напряжение, поступающее от другого транзистора, снимает заряд, рассеивая его на подложке.

Срок службы EEPROM составляет от 10 000 до 100 000 циклов записи, что значительно больше, чем у предшествующих им EPROM (с одной буквой "E"). См. EPROM, SEEPROM, типы памяти и флэш-память.

Ячейки EEPROM и флэш-памяти используют транзистор с плавающим затвором, удерживающим заряд. Когда он заряжен, действие управляющего элемента затруднено, а заряженное/разряженное состояние определяет содержимое бита 0 или 1.

Транзистор с плавающим затвором хранит заряд, а для его стирания используется обычный МОП-транзистор. Большинство EEPROM стираются по байтам с одним МОП-транзистором на каждые восемь транзисторов с плавающим затвором. Флэш-память использует только один МОП-транзистор для стирания всего блока транзисторов с плавающим затвором.

Читайте также: