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電可擦除可編程只讀存儲器

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EEPROM,或寫作E2PROM,全稱電可擦除可編程只讀存儲器 (英語:Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory),是一種可以通過電子方式多次複寫的半導體存儲設備。相比EPROM,EEPROM不需要用紫外線照射,也不需取下,就可以用特定的電壓,來抹除芯片上的信息,以便寫入新的數據
中文名
電可擦除可編程只讀存儲器
外文名
Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory

電可擦除可編程只讀存儲器工作模式

EEPROM有四種工作模式:讀取模式、寫入模式、擦除模式、校驗模式。讀取時,芯片只需要Vcc低電壓(一般+5V)供電。編程寫入時,芯片通過Vpp(一般+25V, 較新者可能使用 12V 或 5V)獲得編程電壓,並通過PGM編程脈衝(一般50ms)寫入數據。擦除時,只需使用Vpp高電壓,不需要紫外線,便可以擦除指定地址的內容。為保證寫入正確,在每寫入一塊數據後,都需要進行類似於讀取的校驗步驟,若錯誤就重新寫入。現今的 EEPROM 通常已不再需要使用額外的 Vpp 電壓,且寫入時間也已有縮短。
由於EEPROM的優秀性能,以及在線上操作的便利,它被廣泛用於需要經常擦除的BIOS芯片以及閃存芯片,並逐步替代部分有斷電保留需要的RAM芯片,甚至取代部分的硬盤功能(見固態硬盤)。它與高速RAM成為當前(21世紀00年代)最常用且發展最快的兩種存儲技術。 [1] 

電可擦除可編程只讀存儲器歷史

1978年,Intel公司的George Perlegos在EPROM技術的基礎上,改用薄的閘極氧化層,以便無需紫外光,芯片就可以用電氣方式抹除自身的比特,因而開發出型號為2816的16kbit EEPROM。Perlegos與一些同事後來離開Intel,創立Seeq Technology公司後,在芯片上內置電荷泵(charge pump)以提供刻錄時自身所需的高電壓,因而推出只需5V電壓的EEPROM,利於實施線上刻錄(In-System Programming,ISP 或稱 In-Circuit Programming,ICP)。 [2] 

電可擦除可編程只讀存儲器EEPROM 組件的類型

有的 EEPROM 是包含於其他組件中,為該組件的一部分。 例如:MCU 中可能包含用來存儲程序或數據的 EEPROM、數字電位器(Digital Potentiometer)內也需要 EEPROM 來存儲設置值。
單獨的 EEPROM 組件,其通信口通常可分為串行(serial)與並行(parallel)兩類。除電源線外,串行通信口只使用1~4只接線來傳遞信號,所需接腳較並行式少,通常用來存儲數據。運行用的程序則通常放在並行式的 EEPROM 中,以利訪問。

電可擦除可編程只讀存儲器序列式EEPROM

  • Microwire 通信口(4線):型號為以 93 開頭的系列。例:93C46
  • I2C通信口(2線):型號為以 24 開頭的系列。例:24LC02
  • SPI通信口(3線):型號為以 25 開頭的系列。例:25LC08
  • UNI/O通信口(1線):由 Microchip 公司出品,型號為以 11 開頭的系列。
  • 1-Wire通信口(1線):由 Dallas / Maxim 公司出品。 [1] 

電可擦除可編程只讀存儲器並行式EEPROM

型號通常為以 28 開頭的系列。
至於型號通常為以 29 或 49 開頭的系列,寫入須以較大的區塊為單位,此種存儲器一般會使用 Flash (閃存/閃存)來稱呼。至於能以較小單位(例如以字節)擦除或寫入的則才以 EEPROM 稱呼,以作區別。 [1] 
參考資料
  • 1.    Tarui, Yasuo; Hayashi, Yutaka; Nagai, Kiyoko (1971-09-01). "Proposal of electrically reprogrammable non-volatile semiconductor memory". Proceedings of the 3rd Conference on Solid State Devices, Tokyo. The Japan Society of Applied Physics: 155–162.
  • 2.    Rostky, George. Remembering the PROM knights of Intel. EE Times. July 3, 2002