EEPROM - funkce, aplikace a obvodové schéma

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





Co je to EEPROM?

EEPROM znamená elektricky mazatelnou programovatelnou paměť jen pro čtení. Jedná se o energeticky nezávislé paměťové zařízení typu flash, to znamená, že uložené informace jsou uchovány i po odpojení napájení. EEPROM obecně nabízí vynikající schopnosti a výkon. V EEPROM můžeme mnohokrát psát a programovat IC, které fungují jako EPROM (UV vymazatelná programovací ROM).

EEPROM však nemusí být vyjmut z počítače nebo elektronického zařízení, jehož je součástí, když je třeba na něj zapsat nový program nebo informace nebo data. Zvláštní přizpůsobení může být dokončeno na čipu EEPROM.




EEPROM

EEPROM

Klient / uživatel může změnit kvalitu určitých jednotek, aniž by očekával vymazání programování na různých buňkách. V důsledku toho mohou být oblasti dat vymazány a nahrazeny, aniž byste čekali na úpravu jakéhokoli zbytku programování čipu. Data uložená v čipu EEPROM jsou trvalá, dokud se klient nerozhodne odstranit a nahradit data, která obsahuje. Informace uložené v čipu EEPROM se neztratí ani po vypnutí napájení. Zde se používá pouze jedno externí napájecí zařízení. Operace zápisu a mazání se provádějí na bajtové bázi.



Existuje mnoho typů zařízení EEPROM, ale jednou z nejběžněji používaných rodin EEPROM jsou zařízení řady 24CXX, jako jsou 24C02, 24C04, 24C08 atd. Všechna mají stejné vlastnosti, ale rozdíl je pouze v jejich paměti.

Vlastnosti EEPROM:

  • Provoz při nízkém a standardním napětí (kompatibilita 100 kHz (1,8 V) a 400 kHz (2,7 V, 5 V))
  • Schmittova spoušť, filtrované vstupy pro potlačení šumu
  • Interně organizováno 128 x 8 (1K), 256 x 8 (2K), 512 x 8 (4K), 1024 x 8 (8K) nebo 2048 x 8 (16K)
  • Automobilová zařízení k dispozici
  • Dvouvodičové sériové rozhraní (dva vodiče se používají ke čtení a zápisu dat do něj)
  • Protokol obousměrného přenosu dat
  • Pin na ochranu proti zápisu pro ochranu hardwarových dat
  • Režimy zápisu 8bajtové stránky (1K, 2K), 16bajtové stránky (4K, 8K, 16K)
  • Částečné věkové zápisy jsou povoleny
  • Samočinný cyklus zápisu

Princip fungování EEPROM

EEPROM používá stejný princip jako UV-EPROM. Elektrony, které jsou zachyceny v plovoucí bráně, změní vlastnosti buňky, takže místo této logiky bude uložena „0“ nebo logika „1“.

EEPROM je paměťové zařízení, které implementuje nejméně standardů v designu buněk. Většina běžných buněk se skládá ze dvou tranzistorů. V tomto má akumulační tranzistor plovoucí hradlo, které zachytí elektrony. Kromě toho je při provozu použit přístupový tranzistor. V EPROM je buňka vymazána, když jsou elektrony odstraněny z plovoucí brány, zatímco v EEPROM je buňka vymazána, když jsou elektrony zachyceny v plovoucí buňce.


Existují dvě odlišné rodiny EEPROM: sériový a paralelní přístup. Sériový přístup představuje 90 procent celkové EEPROM na trhu, kde jako paralelní přístup je EEPROM asi 10 procent.

Paralelní EEPROM:

  1. Paralelní zařízení jsou k dispozici s vyšší hustotou než 256 bitů a obecně pracují rychleji.
  2. Vysoce spolehlivé a většinou se používají pro vojenský trh.
  3. Jsou pinově kompatibilní s EPROM a flash paměťovými zařízeními.

EEPROM

Paralelní zařízení EEPROM

EEPR

Sériová EEPROM:

  1. Sériové EEPROM jsou méně husté (obvykle od 256 bitů do 256 kBitů) a jsou pomalejší než paralelní zařízení.
  2. Jsou mnohem levnější a používají se ve více „komoditních“ aplikacích.

EEP

Funkce

• Rozsah provozního napětí: 1,8 V až 5,5 V

• Provozní frekvence: 2,0 MHz (VCC = 4,5 V až 5,5 V)

• Možnost sekvenčního čtení

• Funkce na ochranu proti zápisu v důsledku chybného rozpoznání instrukce

• Výdrž: 106

Cykly / slovo * 1 (Ta = + 85 ° C)

• Uchování dat: 100 let (Ta = + 25 ° C)

20 let (Ta = + 85 ° C)

• Kapacita paměti: S-93C46B 1 K-bit

S-93C56B 2 K-bit

S-93C66B 4 K-bit

• Počáteční údaje o zásilce: FFFFh

• Bezolovnatý, Sn 100%, bezhalogenový * 2

Organizace paměti EEPROM

EEPROM AT24C02: 24C02 jsou interně organizovány s 32 stránkami po 8 bajtech, 2K vyžaduje pro náhodné adresování slov 8bitovou adresu datového slova.

EEPROM AT24C04: 24C04 jsou interně organizovány s 32 stránkami po 16 bajtech, přičemž 4K vyžaduje pro náhodné adresování slov 9bitovou adresu datového slova.

AT24C08 EEPROM: 24C08 jsou interně organizovány s 64 stránkami po 16 bajtech, 8K vyžaduje pro náhodné adresování slov 10bitovou adresu datového slova.

Aplikace EEPROM

EEPROM se používají v mnoha aplikacích, jako jsou telekomunikační, spotřební, automobilové a průmyslové aplikace. Mezi další aplikace patří:

1. Přeprogramovatelná kalibrační data pro zkušební zařízení

2. Ukládání dat z funkce učení jako ve vysílači dálkového ovládání.

EEPROM AT24C02:

AT24C02 je elektricky vymazatelný programovatelný čip pro čtení (EEPROM). Je interně organizován s 32 stránkami po 8 bajtech, přičemž má velikost paměti 2 kB. Nejčastěji se používá EEPROM, dodává se s 8kolíkovým DIP, jak je znázorněno na obrázku:

EEPROM AT24C02

Pin 1-3: A0, A1, A2 jsou adresové vstupy čipu, v tomto A1 a A2 jsou pro adresování a A0 je pin NA (bez připojení). Osm 2K zařízení může být adresováno na jednom systému sběrnice.

Pin 4: Uzemnění (GND).

Pin 5: Jedná se o pin sériových dat, je obousměrný pro přenos sériových dat.

Pin 6: Jedná se o sériový hodinový vstup, který poskytuje pozitivní hodinové signály.

Pin 7: Jedná se o pin na ochranu proti zápisu, poskytuje ochranu hardwarových dat. Umožňuje čtení / zápis při připojení k uzemňovacímu kolíku.

Pin 8: Zdroj napájení.

Aplikace zahrnující EEPROM 24C02

Z obvodu jsme v tomto použili EEPROM 24C02 s 2KB pamětí k uložení požadovaného hesla / čísla zadaného klávesnicí, které jsou propojeny s mikrokontrolérem zobrazeným na obrázku. Když chce uživatel otevřít zámek, který je vyvolán LCD displejem řádně připojeným k mikrokontroléru, musí zadat heslo pomocí klávesnice. Pokud je porovnáno s uloženým heslem v EEPROM získaným mikrokontrolérem, poskytuje logiku vysoko na pin38 a 37 buď k otevření nebo zavření dveří. Pro účely ověření výstupu můžeme použít dvě lampy k indikaci otevírání a zavírání dveří.

Obvod MC řady 8051

Fotografický kredit