Τι είναι η EPROM
Μια EPROM (σπάνια EROM), ή διαγραφόμενη προγραμματιζόμενη μνήμη μόνο για ανάγνωση , είναι ένας τύπος μνήμης τσιπ που διατηρεί τα δεδομένα της όταν το τροφοδοτικό του είναι απενεργοποιημένη. Με άλλα λόγια, είναι μη πτητικό . Είναι μια σειρά από επιπλέοντα-gate τρανζίστορ προγραμματιστεί ξεχωριστά από μια ηλεκτρονική συσκευή που θα παρέχει υψηλότερες τάσεις από αυτές που συνήθως χρησιμοποιούνται σε ψηφιακά κυκλώματα. Μόλις προγραμματιστεί, μία EPROM μπορούν να διαγραφούν με έκθεση σε ισχυρό υπεριώδες πηγή φωτός (όπως από μία ατμών υδραργύρου φως). Μνήμες EPROM είναι εύκολα αναγνωρίσιμα από το διαφανές τηγμένο χαλαζία παράθυρο στο άνω μέρος της συσκευασίας, μέσω της οποίας το πυρίτιο τσιπ είναι ορατό, και το οποίο επιτρέπει την έκθεση σε υπεριώδες φως κατά τη διάρκεια της διαγραφής.
Η ROM (Read-Only Memory, μτφ. μνήμη μόνο για ανάγνωση) είναι ένας τύπος ηλεκτρονικής μνήμης, μόνο ανάγνωσης (γράφεται μόνο μία φορά από το εργοστάσιο που την κατασκευάζει) και μη πτητική (δεν χάνει τα δεδομένα της με τη διακοπή της τροφοδοσίας) χρησιμοποιείται κυρίως σε ηλεκτρονικούς υπολογιστές αλλά και σε ηλεκτρονικές συσκευές. Υπάρχουν ειδικές περιπτώσεις που μπορούμε να αλλάξουμε τα περιεχόμενα μιας μνήμης ROM αλλά αυτή η αλλαγή είτε γίνεται πολύ αργά είτε απαιτούνται ειδικά μηχανήματα και τεχνικές γνώσεις.
Αργότερα το μέγεθος του λειτουργικού συστήματος μεγάλωσε σημαντικά και έτσι προτιμήθηκε από τους κατασκευαστές υπολογιστών, λόγω υψηλού κόστους, το λειτουργικό να φορτώνεται από ένα μαγνητικό μέσο, με τη βοήθεια μιας στοιχειώδους αρχικοποίησης από ένα λογισμικό που εγγράφεται στο BIOS. Παλαιότερα το BIOS αποθηκευόταν σε μια μνήμη EPROM ενώ τώρα αποθηκεύεται σε μνήμη τύπου Flash ROM.
Πως λειτουργεί
Κάθε θέση αποθήκευσης μιας μνήμης EPROM αποτελείται από ένα ενιαίο τρανζίστορ φαινομένου πεδίου . Κάθε πεδίο-τρανζίστορ αποτελείται από ένα κανάλι στο σώμα ημιαγωγού της συσκευής. Τα Πηγή και αποστράγγισης επαφές που έγιναν σε περιοχές στο τέλος του καναλιού. Ένα μονωτικό στρώμα οξειδίου αναπτύσσεται πάνω από το κανάλι, τότε ένα αγώγιμο (πυρίτιο ή αλουμίνιο) ηλεκτρόδιο πύλης εναποτίθεται, και μία περαιτέρω παχύ στρώμα οξειδίου αποτίθεται πάνω από το ηλεκτρόδιο πύλης. Η αιωρούμενη πύλη ηλεκτροδίου δεν έχει συνδέσεις με άλλα τμήματα του ολοκληρωμένου κυκλώματος και είναι πλήρως μονωμένη από τα περιβάλλοντα στρώματα του οξειδίου. Ένα ηλεκτρόδιο πύλης ελέγχου εναποτίθεται και περαιτέρω οξειδίου καλύπτει.
Για να ανακτήσετε δεδομένα από την EPROM, η διεύθυνση αντιπροσωπεύεται από τις αξίες στις πινέζες διεύθυνση της EPROM αποκωδικοποιείται και χρησιμοποιείται για τη σύνδεση μιας λέξης (συνήθως 8-bit byte) της αποθήκευσης για τους ενισχυτές buffer εξόδου. Κάθε bit της λέξης είναι 0 ή 1, ανάλογα με το τρανζίστορ αποθήκευσης είναι εντός ή εκτός λειτουργίας, αγώγιμο ή μη αγώγιμο.
Η κατάσταση μεταγωγής του τρανσίστορ αποτελέσματος πεδίου ελέγχεται από την τάση στην πύλη ελέγχου του τρανζίστορ. Παρουσία της τάσης στην πύλη αυτή δημιουργεί ένα αγώγιμο κανάλι στο transistor, την ενεργοποίησή του. Στην πραγματικότητα, το αποθηκευμένο φορτίο επί της επιπλέουσας πύλης επιτρέπει την τάση κατωφλίου του τρανζίστορ να προγραμματιστούν.
Η αποθήκευση δεδομένων στη μνήμη απαιτεί επιλογή ενός δεδομένη διεύθυνση και εφαρμόζοντας μια υψηλότερη τάση για τα τρανζίστορ. Αυτό δημιουργεί μία χιονοστιβάδα εκκένωσης ηλεκτρονίων, τα οποία έχουν αρκετή ενέργεια για να περάσει μέσα από το μονωτικό στρώμα οξειδίου και συσσωρεύονται επί του ηλεκτροδίου πύλης. Όταν η υψηλή τάση απομακρύνεται, τα ηλεκτρόνια είναι παγιδευμένα στο ηλεκτρόδιο. Λόγω της υψηλής αξίας μόνωσης του οξειδίου του πυριτίου που περιβάλλει την πύλη, η αποθηκευμένο φορτίο δεν μπορεί εύκολα να διαρρεύσει μακριά και τα δεδομένα μπορούν να διατηρηθούν για δεκαετίες.
Διαδικασία προγραμματισμού
Η διαδικασία προγραμματισμού δεν είναι ηλεκτρικά αναστρέψιμη. Να διαγράφει τα δεδομένα που είναι αποθηκευμένα στην διάταξη των τρανζίστορ, υπεριώδες φως κατευθύνεται πάνω στην μήτρα . Τα φωτόνια της υπεριώδους ακτινοβολίας ιονισμού προκαλούν φως στο οξείδιο του πυριτίου, τα οποία επιτρέπουν το αποθηκευμένο φορτίο για την πλωτή πύλη για να διαλύσει. Δεδομένου ότι το σύνολο της διάταξης μνήμης είναι εκτεθειμένη, όλη η μνήμη διαγράφεται την ίδια στιγμή. Η διαδικασία διαρκεί μερικά λεπτά για λάμπες UV των βολικά μεγέθη? Ηλιακό φως θα σβήσει ένα τσιπ σε εβδομάδες, και εσωτερικούς λαμπτήρες φθορισμού κατά τη διάρκεια αρκετών ετών. [4] Σε γενικές γραμμές οι μνήμες EPROM πρέπει να αφαιρεθεί από τον εξοπλισμό που πρέπει να διαγραφούν, δεδομένου ότι δεν είναι συνήθως πρακτικό να χτίσει σε ένα λαμπτήρα υν να σβήσει κάποιες σε κύκλωμα. Το ηλεκτρικά αποσβέσιμες και προγραμματιζόμενες Read-Only Memory ( EEPROM ) αναπτύχθηκε για να παρέχει ηλεκτρική λειτουργία διαγράψει και έχει πλέον εκτοπιστεί κυρίως υπεριώδη-διαγραμμένων μέρη.
Λεπτομέρειες
Καθώς το παράθυρο από χαλαζία είναι ακριβά στην κατασκευή, OTP (one-time προγραμματιζόμενη) μάρκες εισήχθησαν? εδώ, η μήτρα είναι τοποθετημένο σε μια αδιαφανή συσκευασία, ώστε να μην μπορούν να διαγραφούν μετά προγραμματισμού – αυτό εξαλείφει επίσης την ανάγκη να εξεταστεί η λειτουργία διαγραφής, περαιτέρω μείωση του κόστους. Κατασκευάζονται OTP εκδόσεις και των δύο μνημών EPROM EPROM και με βάση μικροελεγκτές. Ωστόσο, EPROM OTP (έστω και χωρισμένα ή μέρος ενός μεγαλύτερου τσιπ) που αντικαθίστανται ολοένα και περισσότερο από την EEPROM για μικρές ποσότητες, όπου το κόστος κυττάρων δεν είναι πάρα πολύ σημαντικό και φλας για μεγαλύτερα ποσά.
Μια προγραμματισμένη EPROM διατηρεί τα δεδομένα του για τουλάχιστον δέκα με είκοσι χρόνια [5] , με πολλές διατηρώντας τα δεδομένα μετά από 35 ή περισσότερα χρόνια, και μπορεί να διαβαστεί απεριόριστο αριθμό φορές. Η διαγραφή παράθυρο πρέπει να διατηρούνται καλύπτεται με αδιαφανή ετικέτα για να αποφύγετε την κατά λάθος διαγραφή από το υπεριώδες φως του ήλιου που βρέθηκαν στην κάμερα ή αναβοσβήνει. Παλιά PC BIOS chips ήταν συχνά EPROM, και η διαγραφή παράθυρο συχνά καλύπτονται με αυτοκόλλητη ετικέτα με το όνομα του εκδότη του BIOS, το BIOS αναθεώρηση, και μια σημείωση πνευματικών δικαιωμάτων. Συχνά, αυτή η ετικέτα ήταν φύλλο-να εξασφαλίσει την υποστήριξη της αδιαφάνειας στην υπεριώδη ακτινοβολία.
Διαγραφή της EPROM αρχίζει να συμβούν με μήκη κύματος μικρότερα από 400 nm . Χρόνος έκθεσης για το φως του ήλιου από 1 εβδομάδα ή 3 χρόνια για το δωμάτιο λαμπτήρες φθορισμού μπορεί να προκαλέσει τη διαγραφή. Η συνιστώμενη διαδικασία διαγραφής είναι η έκθεση σε υπεριώδες φως στα 253,7 nm τουλάχιστον 15 W-sec/cm2 για 20 έως 30 λεπτά, με τον λαμπτήρα σε απόσταση περίπου 2,5 cm.
Μνήμες EPROM είχαν περιορισμένη αλλά μεγάλο αριθμό κύκλων erase? Το διοξείδιο του πυριτίου γύρω από τις πύλες, θα συσσωρεύσει βλάβη από κάθε κύκλο, καθιστώντας το τσιπ αναξιόπιστο μετά από αρκετές χιλιάδες κύκλους. EPROM προγραμματισμός είναι αργή σε σχέση με άλλες μορφές της μνήμης. Επειδή υψηλότερης πυκνότητας εξαρτημάτων έχουν εκτεθεί ελάχιστα οξειδίου μεταξύ των στρώσεων και την πύλη διασυνδέει, υπεριώδους σβησίματος καθίσταται λιγότερο πρακτική για πολύ μεγάλες μνήμες. Ακόμα και σκόνη στο εσωτερικό της συσκευασίας μπορεί να αποτρέψει κάποια κύτταρα από το να διαγραφούν.