¿Cómo funciona el dispositivo de memoria EEPROM? Discutir aplicaciones y características

¿Qué es una EEPROM?

EEPROM significa memoria programable de solo lectura electrónica. Es un dispositivo de memoria flash no volátil, es decir, la información almacenada se retiene cuando se desconecta la alimentación. EEPROM generalmente ofrece excelentes capacidades y rendimiento. En EEPROM, podemos escribir y programar el IC muchas veces y estos actúan como EPROM (ROM programable borrable UV).

Sin embargo, no es necesario eliminar la EEPROM de la computadora o del dispositivo electrónico del que forma parte cuando se va a escribir un nuevo programa o nueva información o datos. El chip EEPROM se puede personalizar especialmente.

El cliente/usuario puede cambiar la calidad de ciertas unidades sin tener que borrar la programación en diferentes celdas. Por lo tanto, los campos de datos podrían eliminarse y reemplazarse sin la expectativa de ajustar el resto de la programación del chip. Los datos almacenados en un chip EEPROM son permanentes, hasta que el cliente elija eliminar y reemplazar los datos allí. La información almacenada en un chip EEPROM no se pierde incluso cuando se apaga la alimentación. Aquí, solo se utiliza un dispositivo de fuente de alimentación externa. Las operaciones de escritura y eliminación se realizan por byte.

Hay muchos tipos de dispositivos EEPROM disponibles, pero una de las familias de EEPROM más utilizadas son los dispositivos de la serie 24CXX, como 24C02, 24C04, 24C08, etc. Todos estos tienen las mismas características, pero la única diferencia está en la memoria.

Características de la EEPROM:

• Operación de bajo voltaje y voltaje estándar (compatibilidad de 100 kHz (1,8 V) y 400 kHz (2,7 V, 5 V))
• Disparador Schmitt, entradas filtradas para eliminar el ruido
• Organizado internamente 128 x 8 (1K), 256 x 8 (2K), 512 x 8 (4K), 1024 x 8 (8K) o 2048 x 8 (16K)
• Equipo automotriz disponible
• Interfaz serie de dos cables (se utilizan dos cables para leer y escribir datos)
• Protocolo de transferencia de datos bidireccional
• Pin de protección contra escritura para protección de datos de hardware
• Modos de escritura página de 8 bytes (1K, 2K), página de 16 bytes (4K, 8K, 16K)
• Escrituras de antigüedad parcial aprobadas
• Ciclo de escritura cronometrado

Principio de funcionamiento de EEPROM

EEPROM utiliza el mismo principio que UV-EPROM. Los electrones atrapados en una puerta flotante cambiarán las características de la celda, por lo que este "0" o "1" lógico se almacenará en su lugar.

EEPROM es el dispositivo de memoria que implementa los estándares más pequeños en el diseño de celdas. Las celdas más comunes están compuestas por dos transistores. Con esto, el transistor de almacenamiento tiene una puerta flotante que recogerá los electrones. De lo contrario, se utiliza un transistor de acceso en la operación. En EPROM, la celda se borra cuando los electrones se eliminan de la puerta flotante y en EEPROM, la celda se borra cuando los electrones quedan atrapados en la celda flotante.

EEPROM tiene dos familias distintas: acceso en serie y acceso en paralelo. El acceso serial representa el 90% del total de EEPROM en el mercado, mientras que el acceso paralelo representa alrededor del 10%.

EEPROM en paralelo:

1. Los dispositivos paralelos están disponibles en densidades superiores a 256 bits y generalmente funcionan más rápido.
2. Muy fiables y se utilizan principalmente para el mercado militar.
3. Son pines compatibles con EPROM y dispositivos de memoria flash.

Dispositivos EEPROM paralelos

EEPROM serie:

1. Las EEPROM de matriz son menos compactas (normalmente, 256 bits por 256 KB) y son más lentas que los dispositivos paralelos.
2. Son mucho más baratos y se utilizan en aplicaciones más "comerciales".

aspectos

• Rango de tensión de funcionamiento de lectura: 1,8 V a 5,5 V

• Frecuencia de funcionamiento: 2,0 MHz (V CC = 4,5 V a 5,5 V)

• Habilidad para leer secuencialmente

• Escribir una función de protección para identificar instrucciones erróneas

• Resistencia: 106

Ciclos / palabra*1 (Ta = +85°C)

• Retención de datos: 100 años (Ta = +25°C)

20 años (Ta = +85°C)

• Capacidad de memoria: S-93C46B 1 Kbit

S-93C56B K de 2 bits

S-93C66B K de 4 bits

• Detalles de la dirección inicial: FFFFh

• Sin plomo, 100 % Sn, sin halógenos*2

Organización de la memoria EEPROM

AT24C02 EEPROM: 24C02 está organizado internamente con 32 páginas de 8 bytes cada una, el 2K requiere una dirección de palabra de datos de 8 bits para direcciones de palabra aleatorias.

AT24C04 EEPROM: 24C04 que se organiza internamente con 32 páginas de 16 bytes cada una; 4K requiere una dirección de palabra de datos de 9 bits para la dirección de palabra aleatoria.

AT24C08 EEPROM: 24C08 está organizado internamente con 64 páginas de 16 bytes cada una, el 8K requiere una dirección de palabra de datos de 10 bits para direcciones de palabra aleatorias.

aplicaciones EEPROM

Las EEPROM se utilizan en muchas aplicaciones, como aplicaciones de telecomunicaciones, de consumo, automotrices e industriales. Otras aplicaciones incluyen:

1. Datos de calibración reprogramables para el equipo de prueba

2. Almacenar datos de una función de aprendizaje como en un transmisor de control remoto.

AT24C02 EEPROM:

El AT24C02 es un chip de memoria de solo lectura borrable eléctricamente (EEPROM). Está organizado internamente con 32 páginas de 8 bytes cada una; tiene un tamaño de memoria de 2Kbits. Esta es la EEPROM más utilizada; Viene con un DIP de 8 pines, que se muestra en la figura:

Pines 1-3: A0, A1, A2 son las entradas de dirección del chip, en este A1 y A2 deben direccionarse y A0 es un pin NA (sin conexión). Los ocho dispositivos 2K se pueden direccionar en un solo bus del sistema.

Alfiler 4: Masa (GND).

Alfiler 5: Este es un pin de datos en serie; es bidireccional para transferencias de datos en serie.

Alfiler 6: Es una entrada de reloj en serie, que proporciona las señales de reloj positivas.

Alfiler 7: Es un pin de protección contra escritura, proporciona protección de datos de hardware. Permite la operación de lectura/escritura cuando se conecta al pin de tierra.

Alfiler 8: Fuente de alimentación.

Aplicación relacionada con 24C02 EEPROM

Del circuito, usamos la EEPROM 24C02 2K para almacenar la contraseña/número ingresado desde el teclado, los cuales están interconectados con el microcontrolador que se muestra en la figura. Mientras el usuario quiere abrir la cerradura, lo que indica una pantalla LCD que está correctamente conectada al microcontrolador, debe ingresar la contraseña a través del teclado. Si coincide con la contraseña almacenada en la EEPROM recuperada por el microcontrolador, envía la lógica alta a los pines 38 y 37 para abrir o cerrar la puerta. Para comprobar la salida, podemos utilizar dos lámparas para indicar la apertura y el cierre de la puerta.

autor de la foto