EEPROM - คุณสมบัติการใช้งานและแผนภาพวงจร

EEPROM คืออะไร?

EEPROM ย่อมาจากหน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียวที่ตั้งโปรแกรมได้ด้วยไฟฟ้า เป็นอุปกรณ์หน่วยความจำแฟลชแบบไม่ลบเลือนกล่าวคือข้อมูลที่จัดเก็บไว้จะถูกเก็บไว้เมื่อไฟถูกถอดออก โดยทั่วไป EEPROM มีความสามารถและประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม ใน EEPROM เราสามารถเขียนและตั้งโปรแกรม IC ได้หลายครั้งและสิ่งเหล่านี้ทำหน้าที่เป็น EPROM (ROM การเขียนโปรแกรมที่ลบด้วยรังสี UV)

อย่างไรก็ตามไม่จำเป็นต้องนำ EEPROM ออกจากคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งเมื่อต้องเขียนโปรแกรมหรือข้อมูลหรือข้อมูลใหม่ การปรับแต่งโดยเฉพาะอาจเสร็จสิ้นสำหรับชิป EEPROM

EEPROM

ไคลเอนต์ / ผู้ใช้สามารถเปลี่ยนคุณภาพของหน่วยบางหน่วยได้โดยไม่ต้องคาดหวังว่าจะลบการเขียนโปรแกรมบนเซลล์ต่างๆ ดังนั้นพื้นที่ของข้อมูลอาจถูกลบและแทนที่โดยไม่คาดหวังว่าจะปรับเปลี่ยนการเขียนโปรแกรมชิปส่วนที่เหลือ ข้อมูลที่บันทึกไว้ในชิป EEPROM จะเป็นแบบถาวรจนกว่าไคลเอ็นต์จะเลือกที่จะลบและแทนที่ข้อมูลที่มีอยู่ ข้อมูลที่บันทึกไว้ในชิป EEPROM จะไม่สูญหายแม้จะปิดเครื่อง ที่นี่ใช้อุปกรณ์จ่ายไฟภายนอกเพียงเครื่องเดียว การเขียนและการลบจะดำเนินการแบบไบต์

มีอุปกรณ์ EEPROM หลายประเภท แต่หนึ่งในตระกูล EEPROM ที่ใช้กันมากที่สุดคืออุปกรณ์ซีรีส์ 24CXX เช่น 24C02, 24C04, 24C08 และอื่น ๆ ทั้งหมดนี้มีคุณสมบัติเหมือนกัน แต่ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือในหน่วยความจำ

คุณสมบัติของ EEPROM:

• การทำงานของแรงดันไฟฟ้าต่ำและมาตรฐาน (ความเข้ากันได้ 100 kHz (1.8V) และ 400 kHz (2.7V, 5V))
• Schmitt trigger อินพุตที่กรองแล้วเพื่อลดเสียงรบกวน
• จัดระเบียบภายใน 128 x 8 (1K), 256 x 8 (2K), 512 x 8 (4K), 1024 x 8 (8K) หรือ 2048 x 8 (16K)
• มีอุปกรณ์ยานยนต์
• อินเทอร์เฟซแบบอนุกรมสองสาย (ใช้สายไฟสองเส้นเพื่ออ่านและเขียนข้อมูลลงในนั้น)
• โปรโตคอลการถ่ายโอนข้อมูลแบบสองทิศทาง
• เขียนพินป้องกันสำหรับการปกป้องข้อมูลฮาร์ดแวร์
• หน้า 8 ไบต์ (1K, 2K), โหมดเขียนหน้า 16 ไบต์ (4K, 8K, 16K)
• อนุญาตให้เขียนอายุบางส่วนได้
• วงจรการเขียนแบบตั้งเวลาเอง

หลักการทำงานของ EEPROM

EEPROM ใช้หลักการเดียวกับ UV-EPROM อิเล็กตรอนที่ติดอยู่ในประตูลอยจะปรับเปลี่ยนลักษณะของเซลล์ดังนั้นแทนที่จะเก็บตรรกะ“ 0” หรือลอจิก“ 1” ไว้

EEPROM เป็นอุปกรณ์หน่วยความจำที่ใช้มาตรฐานน้อยที่สุดในการออกแบบเซลล์ เซลล์ทั่วไปส่วนใหญ่ประกอบด้วยทรานซิสเตอร์สองตัว ในทรานซิสเตอร์จัดเก็บมีประตูลอยที่จะดักจับอิเล็กตรอน นอกจากนั้นยังมีทรานซิสเตอร์เข้าถึงซึ่งใช้ในการทำงาน ใน EPROM เซลล์จะถูกลบเมื่ออิเล็กตรอนถูกลบออกจากประตูลอยขณะที่ใน EEPROM เซลล์จะถูกลบเมื่ออิเล็กตรอนติดอยู่ในเซลล์ลอย

EEPROM มีสองตระกูลที่แตกต่างกัน: การเข้าถึงแบบอนุกรมและแบบขนาน การเข้าถึงแบบอนุกรมคิดเป็น 90 เปอร์เซ็นต์ของ EEPROM โดยรวมในตลาดโดยที่ EEPROM การเข้าถึงแบบขนานมีค่าประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์

EEPROM แบบขนาน:

1. อุปกรณ์แบบขนานมีความหนาแน่นสูงกว่า 256 บิตและโดยทั่วไปจะทำงานได้เร็วขึ้น
2. เชื่อถือได้สูงและส่วนใหญ่ใช้สำหรับตลาดทหาร
3. เป็นพินที่เข้ากันได้กับ EPROM และอุปกรณ์หน่วยความจำแฟลช

อุปกรณ์ EEPROM แบบขนาน

EEPROM แบบอนุกรม:

1. EEPROM แบบอนุกรมมีความหนาแน่นน้อยกว่า (โดยทั่วไปคือ 256 บิตถึง 256Kbit) และช้ากว่าอุปกรณ์แบบขนาน
2. มีราคาถูกกว่ามากและใช้ในแอปพลิเคชัน 'สินค้าโภคภัณฑ์' มากขึ้น

คุณสมบัติ

•ช่วงแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานอ่าน: 1.8 V ถึง 5.5 V

•ความถี่ในการทำงาน: 2.0 MHz (VCC = 4.5 V ถึง 5.5 V)

•สามารถอ่านตามลำดับได้

•ฟังก์ชั่นป้องกันการเขียนเนื่องจากการจดจำคำสั่งที่ผิดพลาด

•ความอดทน: 106

รอบ / คำ * 1 (Ta = + 85 ° C)

•การเก็บรักษาข้อมูล: 100 ปี (Ta = + 25 ° C)

20 ปี (Ta = + 85 ° C)

•ความจุหน่วยความจำ: S-93C46B 1 K-bit

S-93C56B 2 K-bit

S-93C66B 4 พันบิต

•ข้อมูลการจัดส่งเบื้องต้น: FFFFh

•ปราศจากสารตะกั่ว Sn 100% ปราศจากฮาโลเจน * 2

หน่วยความจำของ EEPROM

AT24C02 EEPROM: 24C02 ได้รับการจัดระเบียบภายในโดยมี 32 หน้าละ 8 ไบต์ 2K ต้องการที่อยู่คำข้อมูล 8 บิตสำหรับการระบุที่อยู่คำแบบสุ่ม

AT24C04 EEPROM: 24C04 มีการจัดระเบียบภายในด้วย 32 หน้า 16 ไบต์แต่ละ 4K ต้องใช้ที่อยู่คำข้อมูล 9 บิตสำหรับการระบุที่อยู่คำแบบสุ่ม

AT24C08 EEPROM: 24C08 ได้รับการจัดระเบียบภายในด้วย 64 หน้าละ 16 ไบต์ 8K ต้องการที่อยู่คำข้อมูล 10 บิตสำหรับการกำหนดแอดเดรสคำแบบสุ่ม

การใช้งาน EEPROM

EEPROM ใช้ในแอพพลิเคชั่นมากมายเช่นโทรคมนาคมผู้บริโภคยานยนต์และงานอุตสาหกรรม แอปพลิเคชั่นอื่น ๆ ได้แก่ :

1. ข้อมูลการสอบเทียบที่ตั้งโปรแกรมใหม่ได้สำหรับอุปกรณ์ทดสอบ

2. การจัดเก็บข้อมูลจากฟังก์ชั่นการเรียนรู้เช่นเดียวกับในเครื่องส่งสัญญาณรีโมทคอนโทรล

AT24C02 EEPROM:

AT24C02 เป็นชิปหน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียวที่ตั้งโปรแกรมได้ (EEPROM) ที่สามารถลบได้ด้วยไฟฟ้า มีการจัดระเบียบภายในโดยมี 32 หน้าละ 8 ไบต์มีขนาดหน่วยความจำ 2 บิต เป็นที่นิยมใช้กันมากที่สุด EEPROM มาพร้อมกับ DIP 8 พินดังแสดงในรูป:

พิน 1-3: A0, A1, A2 เป็นอินพุตที่อยู่ของชิปใน A1 และ A2 นี้ใช้สำหรับกำหนดแอดเดรสและ A0 เป็นพิน NA (ไม่มีการเชื่อมต่อ) อุปกรณ์ 2K แปดเครื่องอาจได้รับการแก้ไขบนระบบบัสเดียว

พิน 4: กราวด์ (GND)

พิน 5: เป็นพินข้อมูลอนุกรมเป็นแบบสองทิศทางสำหรับการถ่ายโอนข้อมูลแบบอนุกรม

พิน 6: เป็นอินพุตนาฬิกาอนุกรมให้สัญญาณนาฬิกาบวก

พิน 7: เป็นพินป้องกันการเขียนให้การปกป้องข้อมูลฮาร์ดแวร์ ช่วยให้อ่าน / เขียนได้เมื่อเชื่อมต่อกับกราวด์พิน

พิน 8: แหล่งจ่ายไฟ.

แอปพลิเคชันที่เกี่ยวข้องกับ EEPROM 24C02

จากวงจรในสิ่งนี้เราใช้หน่วยความจำ EEPROM 24C02 ของ 2KB เพื่อจัดเก็บรหัสผ่าน / หมายเลขที่ต้องการที่ป้อนโดยปุ่มกดซึ่งทั้งสองตัวเชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์ดังแสดงในรูป ในขณะที่ผู้ใช้ต้องการเปิดล็อคซึ่งได้รับแจ้งจากจอ LCD ที่เชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์อย่างถูกต้องเขาต้องป้อนรหัสผ่านด้วยปุ่มกด หากตรงกับรหัสผ่านที่จัดเก็บไว้ใน EEPROM ที่ไมโครคอนโทรลเลอร์ดึงมาระบบจะให้ลอจิกสูงที่พิน 38 และ 37 เพื่อเปิดหรือปิดประตู เพื่อวัตถุประสงค์ในการตรวจสอบเอาต์พุตเราสามารถใช้หลอดไฟสองดวงเพื่อระบุการเปิดและปิดประตู

เครดิตภาพ

• EEPROM โดย Dave Banks
• EEPROM แบบขนานโดย เข้ารหัส
• EEPROM อนุกรมโดย เข้ารหัส