可擦除可程式唯讀存儲器

可擦除可程式唯讀存儲器(erasable programmable read-only memory) 按用戶要求對存儲矩陣編程或擦除的唯讀存儲器,簡稱EPROM。

介紹

可擦除可程式唯讀存儲器(英語:Erasable Programmable Read Only Memory),由以色列工程師Dov Frohman發明,是一種斷電後仍能保留數據的計算機存儲晶片——即非易失性的(非易失性)。它是一組浮柵電晶體,被一個提供比電子電路中常用電壓更高電壓的電子器件分別編程。一旦編程完成後,EPROM只能用強紫外線照射來擦除。通過封裝頂部能看見矽片的透明視窗,很容易識別EPROM,這個視窗同時用來進行紫外線擦除。

一片編程後的EPROM,可以保持其數據大約10~20年,並能無限次讀取。擦除視窗必須保持覆蓋,以防偶然被陽光擦除。老式計算機的BIOS晶片,一般是EPROM,擦除視窗往往被印有BIOS發行商名稱、版本和著作權聲明的標籤所覆蓋。

一些在快閃記憶體出現前生產的微控制器,具有使用EPROM來存儲程式的版本,以利於程式開發;因為,如使用一次性可程式器件,在調試時將造成嚴重浪費。

原理

圖示出疊柵注入MOS管的結構。在浮置柵G沒有充電時,加到控制柵G上的正常邏輯高電平能使MOS管導通;在浮置柵上充有負電荷以後,在控制柵上加正常的邏輯高電平,MOS管不導通,相當於沒有接入這個存儲元件。編程時在漏極與源極間加以高電壓,使之產生雪崩擊穿,同時在控制柵上加高壓脈衝,則一些能量較大的電子便穿過SO層到達浮置柵,形成充電電荷。

圖1 圖1

需要擦除時可將EPROM表面的透明視窗置於一定強度的紫外線燈下照射,經15-20分鐘後浮置柵上的電荷即可泄漏掉。平時應將透明視窗密閉遮光,以保證浮置柵上的電荷長期保存。這種用紫外線擦除的EPROM也叫UVEPROM。

另外,有一種用電壓信號擦除的EPROM,也叫做EEPROM(或EPROM)。它的存儲單元中也利用了疊柵MOS管,擦除時需要在控制柵上施加反向的高壓脈衝。

由於EPROM中的數據可以修改,因而特別適於製作需要修改其中數據的唯讀存儲器。

OTP EPROM

因為玻璃視窗造價昂貴,於是引進了一次性可程式晶片(One-time programmable,OTP chip,或一種PROM),用於不需重複燒寫的量產產品中可降低ROM成本而被廣泛使用;唯一的不同在於,EPROM晶片被封在不透明的封裝中,因此這種晶片在寫入程式後無法擦除。這種一次性可程式技術,用於生產EPROM和基於EPROM的微控制器。然而,一次性可程式EPROM正逐漸被快閃記憶體(flash memory)晶片所取代,後者具有相近的矽片價格,並且在一個無視窗封裝中可重複編程。

PROM的型號與容量

除了 1702 之外,EPROM 是 27 系列型號,各種容量及型號參見附表,編號前可能加有廠商的英文字頭,同一型號可能有不同的速度與封裝方式,並附加於編號後。各廠牌同型號的 EPROM 讀取上兼容,但編程規範可能會略有不同。 (此外,使用 EPROM 的 MCS48/51 家族 MCU 則是 87 系列)

部分較新的 EPROM 可藉由簽名模式(signature mode)進行型號自動識別,方法是將 A9 提升到 12V,晶片便會提交兩 byte 的識別數據。由於並非所有型號均有此功能(尤其是早期的型號),因此編程時有可能須人工指定型號。

EPROM 型號容量 —比特(bit)數容量 —位元組(Byte)數定址空間長度(十六進制)最後地址(十六進制)
1702, 1702A2 Kbit256100000FF
27044 Kbit512200001FF
27088 Kbit1 KB400003FF
2716, 27C1616 Kbit2 KB800007FF
2732, 27C3232 Kbit4 KB100000FFF
2764, 27C6464 Kbit8 KB200001FFF
27128, 27C128128 Kbit16 KB400003FFF
27256, 27C256256 Kbit32 KB800007FFF
27512, 27C512512 Kbit64 KB100000FFFF
27C010, 27C1001 Mbit128 KB200001FFFF
27C0202 Mbit256 KB400003FFFF
27C0404 Mbit512 KB800007FFFF
27C0808 Mbit1 MB100000FFFFF
27C16016 Mbit2 MB2000001FFFFF
27C32032 Mbit4 MB4000003FFFFF

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們