电可擦可编程只读存储器
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EEPROM,或写作E2PROM,全称电子抹除式可复写唯读记忆体 (英语:Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory),是一种可以通过电子方式多次复写的半导体存储设备。相比EPROM,EEPROM不需要用紫外线照射,也不需取下,就可以用特定的电压,来抹除芯片上的信息,以便写入新的数据。
EEPROM有四种工作模式:读取模式、写入模式、擦除模式、校验模式。读取时,芯片只需要Vcc低电压(一般+5V)供电。编程写入时,芯片通过Vpp(一般+25V, 较新者可能使用 12V 或 5V)获得编程电压,并通过PGM编程脉冲(一般50ms)写入数据。擦除时,只需使用Vpp高电压,不需要紫外线,便可以擦除指定地址的内容。为保证写入正确,在每写入一块数据后,都需要进行类似于读取的校验步骤,若错误就重新写入。现今的 EEPROM 通常已不再需要使用额外的 Vpp 电压,且写入时间也已有缩短。
由于EEPROM的优秀性能,以及在线上操作的便利,它被广泛用于需要经常擦除的BIOS晶片以及快闪记忆体芯片,并逐步替代部分有断电保留需要的RAM晶片,甚至取代部份的硬碟功能(见固态硬盘)。它与高速RAM成为当前(21世纪00年代)最常用且发展最快的两种储存技术。
历史
1978年,Intel公司的George Perlegos在EPROM技术的基础上,改用薄的闸极氧化层,以便无需紫外光,晶片就可以用电气方式抹除自身的位元,因而开发出型号为2816的16kbit EEPROM。Perlegos与一些同事后来离开Intel,创立 Seeq Technology 公司后,在晶片上内建电荷泵(charge pump)以提供烧录时自身所需的高电压,因而推出只需5V电压的EEPROM,利于实施线上烧录(In-System Programming,ISP 或称 In-Circuit Programming,ICP)。[1]
EEPROM 元件的类型
有的 EEPROM 是包含于其他元件中,为该元件的一部份。 例如:MCU 中可能包含用来储存程式或资料的 EEPROM、数位电位器(Digital Potentiometer)内也需要 EEPROM 来储存目前的设定值。
单独的 EEPROM 元件,其通信口通常可分为串行(serial)与并行(parallel)两类。除电源线外,串行通信口只使用1~4只接线来传递讯号,所需接脚较并行式少,通常用来储存资料。执行用的程式则通常放在并行式的 EEPROM 中,以利存取。
序列式EEPROM
- Microwire 通信口(4线):型号为以 93 开头的系列。例:93C46
- I2CTM 通信口(2线):型号为以 24 开头的系列。例:24LC02
- SPI 通信口(3线):型号为以 25 开头的系列。例:25LC08
- UNI/OTM通信口(1线):由 Microchip 公司出品,型号为以 11 开头的系列。
- 1-Wire® 通信口(1线):由 Dallas / Maxim 公司出品。
并列式EEPROM
型号通常为以 28 开头的系列。
至于型号通常为以 29 或 49 开头的系列,写入须以较大的区块为单位,此种记忆体一般会使用 Flash (闪存/快闪记忆体)来称呼。至于能以较小单位(例如以位元组)擦除或写入的则才以 EEPROM 称呼,以作区别。
世界主要制造商
- ON Semiconductor 安森美半导体
- Mitsubishi 三菱
- Atmel 爱特梅尔
- Hitachi 日立
- Infineon 英飞凌
- Macronix 旺宏电子 (只生产 NOR 型 Flash)
- 美信集成产品
- Maxwell Technologies
- 微晶片科技 微芯
- NXP Semiconductors 恩智浦半导体
- Renesas Technology 瑞萨科技
- Rohm 罗姆电子
- Samsung Electronics 三星电子
- STMicroelectronics 意法半导体
- Seiko Instruments 精工
- Toshiba Semiconductor 东芝
- Winbond 华邦电子
注释
- ^ Rostky, George. Remembering the PROM knights of Intel. EE Times. July 3, 2002 [2010-04-21].