Information

Qu'est-ce que la technologie de mémoire EEPROM

Qu'est-ce que la technologie de mémoire EEPROM


L'EEPROM a également appelé le E2La PROM est une forme de puce de mémoire à semi-conducteur qui est utilisée depuis de nombreuses années. Les initiales EEPROM signifient mémoire morte programmable effaçable électriquement, ce qui donne un aperçu de sa méthode de fonctionnement.

L'EEPROM est une forme de mémoire non volatile dans laquelle des octets individuels de données peuvent être effacés et reprogrammés.

Développement de l'EEPROM

EEPROM / E2La technologie PROM a été l'une des premières formes de puce mémoire à semi-conducteur non volatile. Son développement est né de la technologie EPROM standard qui était répandue à la fin des années 1970 et 1980. Ces mémoires EPROM pourraient être programmées, généralement avec un logiciel de machine, puis effacées ultérieurement en exposant la puce à la lumière UV si le logiciel devait être changé.

Bien que le processus d'effacement prenne environ une heure, cela était tout à fait acceptable pour les environnements de développement. Cependant, ces mémoires à semi-conducteurs ne pouvaient pas être effacées électriquement, et un agencement totalement électrique aurait été plus pratique.

En 1983, un groupe de développement chez Intel sous la direction de George Perlegos a développé une technologie basée sur la technologie EPROM existante. Avec un ajout à la structure EPROM existante, la nouvelle mémoire EEPROM pourrait être effacée et programmée électriquement. Le premier appareil EEPROM lancé sur le marché était l'Intel 2816.

Plus tard, beaucoup de ceux qui avaient une expérience de développement EEPROM ont quitté Intel et ont créé une nouvelle société nommée Seeq Technology qui a développé et fabriqué une technologie EEPROM et d'autres dispositifs de mémoire à semi-conducteurs.

Qu'est-ce que l'EEPROM / E2BAL DE PROMO

L'avantage d'une mémoire EEPROM, outre le fait que les données stockées sont non volatiles, est qu'il est possible d'en lire des données et également de les effacer et d'y écrire des données. Pour effacer les données, une tension relativement élevée est nécessaire et les premières EEPROM nécessitaient une source externe de haute tension. Les versions ultérieures de ces puces de mémoire ont reconnu la difficulté dans de nombreuses conceptions de circuits d'avoir une alimentation supplémentaire juste pour l'EEPROM, et elles ont incorporé la source de haute tension dans la puce EEPROM. De cette manière, le dispositif de mémoire pourrait fonctionner à partir d'une seule alimentation, réduisant ainsi considérablement le coût d'un circuit global utilisant une EEPROM et simplifiant la conception.

Lors de l'utilisation d'une EEPROM, il est nécessaire de se rappeler que les cycles de lecture et d'écriture sont exécutés beaucoup plus lentement que ceux expérimentés avec la RAM. En conséquence, il est nécessaire d'utiliser les données stockées dans la mémoire EEPROM de manière à ce que cela n'empêche pas le fonctionnement du système global. En règle générale, les données qui y sont stockées peuvent être téléchargées au démarrage. Il est également important de noter que les opérations d'écriture et d'effacement sont effectuées octet par octet.

La mémoire EEPROM utilise le même principe de base que celui utilisé par la technologie de mémoire EPROM. Bien qu'il existe plusieurs configurations de cellules de mémoire différentes qui peuvent être utilisées, le principe de base derrière chaque cellule de mémoire est le même.

Souvent, la cellule de mémoire comprendra deux transistors à effet de champ. L'un d'eux est le transistor de stockage. Cela a ce qu'on appelle une porte flottante. Des électrons peuvent être amenés à se retrouver piégés dans cette porte, et la présence ou l'absence d'électrons équivaut alors aux données qui y sont stockées.

L'autre transistor généralement dans la cellule de mémoire est ce que l'on appelle le transistor d'accès et il est nécessaire pour les aspects opérationnels de la cellule de mémoire EEPROM.

Mémoire EEPROM série et parallèle

Dans l'ensemble de la famille EEPROM de périphériques de mémoire, deux types de mémoire principaux sont disponibles. La manière réelle dont le dispositif de mémoire fonctionne dépend de la saveur ou du type de mémoire et donc de son interface électrique.

  • Mémoire EEPROM série: Les EEPROM série ou E2Les PROM sont plus difficiles à faire fonctionner en raison du fait qu'il y a moins de broches où les opérations doivent être effectuées en série. Comme les données sont transférées en série, cela les rend également beaucoup plus lentes que leurs homologues EEPROM parallèles.

    Il existe plusieurs types d'interfaces standard: SPI, I2C, Microwire, UNI / O et 1-Wire sont cinq types courants. Ces interfaces nécessitent entre 1 et 4 signaux de commande pour fonctionner. Un protocole série EEPROM typique se compose de trois phases: phase de code OP, phase d'adresse et phase de données. Le code OP est généralement la première entrée de 8 bits à la broche d'entrée série du périphérique EEPROM (ou avec la plupart des périphériques I²C, est implicite); suivi de 8 à 24 bits d'adressage en fonction de la profondeur de l'appareil, puis des données de lecture ou d'écriture.

    En utilisant ces interfaces, ces dispositifs de mémoire à semi-conducteurs peuvent être contenus dans un boîtier à huit broches. Le résultat que les packages pour ces dispositifs de mémoire peuvent être si petits est leur principal avantage.

  • Mémoire EEPROM parallèle: EEPROM parallèle ou E2Les périphériques PROM ont normalement un bus de 8 bits de large. L'utilisation d'un bus parallèle comme celui-ci lui permet de couvrir la mémoire complète de nombreuses applications de processeur plus petites. En règle générale, les périphériques ont des broches de sélection de puce et de protection en écriture et certains microcontrôleurs ont une EEPROM parallèle intégrée pour le stockage du logiciel.

    Le fonctionnement d'une EEPROM parallèle est plus rapide que celui d'une EEPROM ou E série comparable2PROM, et aussi le fonctionnement est plus simple que celui d'une EEPROM série équivalente. Les inconvénients sont que les EEPROM parallèles sont plus grandes en raison du nombre de broches plus élevé. En outre, leur popularité a diminué en faveur de l'EEPROM série ou du Flash en raison de la commodité et du coût. Aujourd'hui, la mémoire Flash offre de meilleures performances à un coût équivalent, tandis que les EEPROM série offrent des avantages de petite taille.

Modes de défaillance de la mémoire EEPROM

L'un des principaux problèmes de la technologie EEPROM est sa fiabilité globale. Cela a également conduit à une réduction de leur utilisation car d'autres types de mémoire sont en mesure de fournir un bien meilleur niveau de fiabilité. Ces périphériques mémoire peuvent échouer de deux manières principales:

  • Durée de conservation des données: Le temps de rétention des données est très important, surtout si l'EEPROM contient un logiciel nécessaire au fonctionnement d'un équipement électronique, par ex. logiciel de démarrage, etc. La période de conservation des données est limitée pour l'EEPROM, E2PROM du fait que lors du stockage, les électrons injectés dans la grille flottante peuvent dériver à travers l'isolant car ce n'est pas un isolant parfait. Cela entraîne la perte de toute charge stockée dans la grille flottante et la cellule de mémoire revient à son état effacé. Le temps nécessaire pour que cela se produise est très long et les fabricants garantissent généralement une conservation des données de 10 ans ou plus pour la plupart des appareils, bien que la température ait un effet.
  • Endurance des données: On constate que lors des opérations de réécriture de la mémoire EEPROM, l'oxyde de grille dans les transistors à grille flottante de la cellule mémoire accumule progressivement des électrons piégés. Le champ électrique associé à ces électrons piégés se combine avec celui des électrons voulus dans la grille flottante. En conséquence, l'état où il n'y a pas d'électrons dans la grille flottante a toujours un champ résiduel, et comme celui-ci augmente à mesure que davantage d'électrons sont piégés, une condition finit par augmenter lorsqu'il n'est pas possible de différencier le seuil de l'état zéro ne peut pas être détecté et la cellule est bloquée dans l'état programmé. Les fabricants spécifient généralement un nombre minimal de cycles de réécriture de 10 millions ou plus

Malgré ces mécanismes de défaillance et de durée de vie, l'EEPROM est encore largement sollicitée et ses performances sont normalement satisfaisantes pour la plupart des applications. Pour les zones où la durée de vie est peu susceptible de dépasser 10 ans et où le nombre de cycles de lecture / écriture est limité, l'EEPROM fonctionnera très bien. Les performances seront également conformes aux minima indiqués par les fabricants, bien que cela ne doive évidemment pas être invoqué dans la conception.

Bien que la mémoire Flash ait pris le relais de l'EEPROM / E2PROM dans de nombreux domaines, cette forme de technologie de mémoire est encore utilisée dans certains domaines. Il a la capacité de pouvoir effacer ou écrire un seul octet de données, ce que certaines formes de mémoire ne peuvent pas faire - un bloc complet doit être effacé ou écrit. En tant que tel, l'EEPROM trouve toujours une utilisation dans diverses applications.


Voir la vidéo: EB#204 Mini-Plaquette: RFID MIFARE RC522, Carte-Puce et Porte-Clé (Novembre 2021).