EEPROM còn được gọi là E2PROM là một dạng chip nhớ bán dẫn đã được sử dụng trong nhiều năm. EEPROM viết tắt là bộ nhớ chỉ đọc lập trình hoàn toàn có thể xóa bằng điện ( Electrically Erasable Programmable Read Only Memory ) và nhờ cái tên đó tất cả chúng ta hoàn toàn có thể hiểu về chiêu thức hoạt động giải trí của nó .

EEPROM là một dạng bộ nhớ không đổi khác, nơi từng byte tài liệu hoàn toàn có thể được xóa và lập trình lại .

 

Phát triển EEPROM

Công nghệ EEPROM / E2PROM là một trong những hình thức tiên phong của chip nhớ bán dẫn không bay hơi. Sự tăng trưởng của nó xuất phát từ công nghệ tiên tiến EPROM tiêu chuẩn thông dụng vào cuối những năm 1970 và 1980. Những bộ nhớ EPROM này hoàn toàn có thể được lập trình, thường là bằng ứng dụng máy, sau đó bị xóa bằng cách cho chip tiếp xúc với tia UV nếu cần biến hóa ứng dụng .

Mặc dù quy trình xóa mất một giờ hoặc lâu hơn những cũng gật đầu được so với những thiên nhiên và môi trường tăng trưởng. Tuy nhiên, những ký ức bán dẫn này không hề bị xóa bằng điện, và sự sắp xếp trọn vẹn bằng điện sẽ thuận tiện hơn .

Năm 1983, một nhóm tăng trưởng tại Intel dưới sự chỉ huy của George Perlegos đã tăng trưởng một công nghệ tiên tiến dựa trên công nghệ EPROM hiện có. Với việc bổ trợ cấu trúc EPROM hiện có, bộ nhớ EEPROM mới hoàn toàn có thể được xóa và lập trình bằng điện. Thiết bị EEPROM tiên phong được tung ra thị trường là Intel 2816 .

Sau đó, nhiều người trong số những người có kinh nghiệm tay nghề tăng trưởng EEPROM đã rời Intel và xây dựng một công ty mới có tên Seeq Technology, công ty tăng trưởng và sản xuất thêm công nghệ EEPROM và những thiết bị bộ nhớ bán dẫn khác .

EEPROM là gì

Ưu điểm của bộ nhớ EEPROM, ngoài tài liệu được tàng trữ không đổi khác, thì còn hoàn toàn có thể đọc tài liệu từ nó và cũng hoàn toàn có thể xóa và ghi tài liệu vào nó. Để xóa dữ liệu, cần có điện áp tương đối cao và những EEPROM đời đầu cần có nguồn điện áp cao bên ngoài. Các phiên bản sau của chip nhớ này đã có thêm nguồn cấp cho EEPROM và tích hợp nguồn điện áp cao trong chip EEPROM. Bằng cách này, thiết bị bộ nhớ hoàn toàn có thể chạy từ một nguồn, do đó giảm đáng kể ngân sách của một mạch tổng thể và toàn diện sử dụng EEPROM và đơn giản hóa phong cách thiết kế .

Khi sử dụng EEPROM, những chu kỳ luân hồi đọc và ghi được thực thi chậm hơn nhiều so với những chu kỳ luân hồi với RAM. Do đó, cần sử dụng tài liệu được tàng trữ trong bộ nhớ EEPROM sao cho không cản trở hoạt động giải trí của mạng lưới hệ thống toàn diện và tổng thể. Thông thường, tài liệu được tàng trữ trong nó hoàn toàn có thể được tải xuống khi khởi động. Cũng cần quan tâm rằng những hoạt động giải trí ghi và xóa được triển khai trên cơ sở từng byte .

Bộ nhớ EEPROM sử dụng cùng một nguyên tắc cơ bản được sử dụng bởi công nghệ tiên tiến bộ nhớ EPROM. Mặc dù có 1 số ít thông số kỹ thuật ô nhớ hoàn toàn có thể khác nhau nhưng nguyên tắc cơ bản đằng sau mỗi ô nhớ là giống nhau .

Thường thì ô nhớ sẽ gồm có hai transistor hiệu ứng trường. Một trong số đó là transistor tàng trữ. Nó có một cổng nổi. Các điện tử hoàn toàn có thể được tạo ra để mắc kẹt trong cổng này, và sự xuất hiện hay vắng mặt của những điện tử sau đó tương tự với tài liệu được tàng trữ ở đó .

Các transistor khác trong ô nhớ được gọi là transistor truy vấn và cần cho những góc nhìn hoạt động giải trí của ô nhớ EEPROM .

 

Bộ nhớ EEPROM nối tiếp và song song

Trong dòng thiết bị nhớ EEPROM tổng thể và toàn diện, có hai loại bộ nhớ chính khả dụng. Cách thiết bị nhớ được quản lý và vận hành nhờ vào vào loại bộ nhớ .

Bộ nhớ EEPROM tiếp nối đuôi nhau : Các EEPROM tiếp nối đuôi nhau khó hoạt động giải trí hơn do có ít chân hơn và những hoạt động giải trí phải được thực thi theo cách tiếp nối đuôi nhau. Khi tài liệu được truyền theo kiểu tiếp nối đuôi nhau làm cho chúng chậm hơn nhiều so với những EEPROM song song .

Các giao diện tiêu chuẩn : SPI, I2C, Microwire, UNI / O và 1 – Wire là năm loại thông dụng. Các giao diện này nhu yếu từ 1 đến 4 tín hiệu điều khiển và tinh chỉnh để hoạt động giải trí. Một giao thức tiếp nối đuôi nhau EEPROM nổi bật gồm có ba quá trình : quy trình tiến độ mã OP, quy trình tiến độ địa chỉ và quá trình tài liệu. Mã OP thường là đầu vào 8 bit tiên phong cho chân đầu vào tiếp nối đuôi nhau của thiết bị EEPROM ( hoặc với hầu hết những thiết bị I²C, là ẩn ) ; tiếp theo là 8 đến 24 bit địa chỉ tùy thuộc vào độ sâu của thiết bị, sau đó là tài liệu đọc hoặc ghi .

Sử dụng những giao diện này, những thiết bị nhớ bán dẫn này hoàn toàn có thể được chứa trong một gói tám chân. Kết quả là những gói cho những thiết bị nhớ này rất nhỏ và cũng là lợi thế chính của nó .

Bộ nhớ EEPROM song song : Các thiết bị EEPROM hoặc E2PROM song song thường có bus rộng 8 bit. Sử dụng một bus song song được cho phép nó bao trùm bộ nhớ hoàn hảo của nhiều ứng dụng vi giải quyết và xử lý nhỏ hơn. Thông thường, những thiết bị có những chân bảo vệ ghi và chọn chip và 1 số ít vi tinh chỉnh và điều khiển được sử dụng có một EEPROM song song tích hợp để tàng trữ ứng dụng .

Hoạt động của EEPROM song song nhanh hơn hoạt động giải trí của EEPROM tiếp nối đuôi nhau hoặc E2PROM tương tự, và hoạt động giải trí cũng đơn thuần hơn so với EEPROM tiếp nối đuôi nhau tương tự. Nhược điểm là những EEPROM song song lớn hơn do số lượng chân nhiều hơn. Ngoài ra, loại này đang giảm dần mức độ thông dụng so với EEPROM tiếp nối đuôi nhau hoặc Flash do sự tiện nghi và ngân sách. Ngày nay, bộ nhớ Flash mang lại hiệu suất tốt hơn với ngân sách tương tự, trong khi những EEPROM tiếp nối đuôi nhau có lợi thế về kích cỡ nhỏ .

Các chế độ lỗi bộ nhớ EEPROM

Một trong những yếu tố chính của công nghệ EEPROM là độ an toàn và đáng tin cậy toàn diện và tổng thể. Điều này làm giảm việc sử dụng chúng vì những loại bộ nhớ khác hoàn toàn có thể phân phối mức độ đáng tin cậy tốt hơn nhiều. Có hai cách chính mà những thiết bị bộ nhớ này hoàn toàn có thể bị lỗi :

Thời gian lưu giữ tài liệu : Thời gian lưu giữ tài liệu rất quan trọng, đặc biệt quan trọng nếu EEPROM chứa ứng dụng thiết yếu cho hoạt động giải trí của một khuôn khổ thiết bị điện tử, ví dụ : ứng dụng khởi động, … Thời gian lưu giữ tài liệu bị số lượng giới hạn so với EEPROM, E2PROM vì thực tiễn là trong quy trình tàng trữ, những điện tử được đưa vào cổng nổi hoàn toàn có thể trôi qua chất cách điện vì nó không phải là chất cách điện tuyệt vời. Điều này làm cho mọi điện tích được tàng trữ trong cổng nổi bị mất và ô nhớ sẽ quay trở lại trạng thái bị xóa. Thời gian để điều này xảy ra là rất lâu và những nhà phân phối thường bảo vệ lưu giữ tài liệu từ 10 năm trở lên so với hầu hết những thiết bị, mặc dầu nhiệt độ sẽ có ảnh hưởng tác động .

Độ bền dữ liệu: Người ta nhận thấy rằng trong quá trình viết lại của bộ nhớ EEPROM, oxide cổng trong các transistor cổng nổi của ô nhớ dần dần tích tụ các điện tử bị mắc kẹt. Điện trường liên kết với các điện tử bị mắc kẹt này kết hợp với điện trường của các điện tử mong muốn trong cổng nổi. Kết quả là trạng thái không có điện tử trong cổng nổi vẫn có trường dư và nó sẽ tăng lên khi nhiều điện tử bị mắc kẹt hơn, từ đó không thể phân biệt giữa ngưỡng cho trạng thái không và ô bị kẹt ở trạng thái được lập trình. Các nhà sản xuất thường chỉ định số chu kỳ viết lại tối thiểu là 10 triệu hoặc hơn.

Bất chấp những lỗi và chính sách sống sót này, hiệu suất của EEPROM thường đạt nhu yếu cho hầu hết những ứng dụng. Đối với những khu vực mà tuổi thọ không hề vượt quá 10 năm và số chu kỳ luân hồi đọc hoặc ghi bị số lượng giới hạn, EEPROM sẽ hoạt động giải trí rất tốt. Ngoài ra, hiệu suất sẽ hoàn toàn có thể được những nhà phân phối công bố là cực tiểu, mặc dầu không nên dựa vào trong phong cách thiết kế để nhìn nhận .

Mặc dù bộ nhớ Flash đã thay thế sửa chữa EEPROM / E2PROM trong nhiều nghành nhưng nó vẫn được sử dụng trong một số ít nghành. Nó có năng lực xóa hoặc ghi một byte tài liệu mà 1 số ít dạng bộ nhớ không hề làm được .