EEPROM - Funktionen, Anwendungen und Schaltplan

Was ist ein EEPROM?

EEPROM steht für elektrisch löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher. Es handelt sich um ein nichtflüchtiges Flash-Speichergerät, dh gespeicherte Informationen bleiben erhalten, wenn die Stromversorgung unterbrochen wird. Das EEPROM bietet im Allgemeinen hervorragende Funktionen und Leistungen. Im EEPROM können wir den IC viele Male schreiben und programmieren, und diese fungieren als EPROM (UV-löschbares Programmier-ROM).

Ein EEPROM muss jedoch nicht aus dem Computer oder elektronischen Gerät herausgenommen werden, zu dem es gehört, wenn ein neues Programm oder Informationen oder Daten darauf geschrieben werden müssen. Ein bestimmtes Customizing kann für einen EEPROM-Chip abgeschlossen sein.

EEPROM

Der Client / Benutzer kann die Qualität bestimmter Einheiten ändern, ohne zu erwarten, dass die Programmierung in verschiedenen Zellen gelöscht wird. Folglich können Datenbereiche gelöscht und ersetzt werden, ohne zu erwarten, dass der Rest der Chipprogrammierung angepasst wird. In einem EEPROM-Chip gespeicherte Daten sind permanent, bis der Client die darin enthaltenen Daten löscht und ersetzt. Die in einem EEPROM-Chip gespeicherten Informationen gehen auch beim Ausschalten nicht verloren. Hier wird nur ein externes Netzteil verwendet. Schreib- und Löschvorgänge werden auf Bytebasis ausgeführt.

Es gibt viele Arten von EEPROM-Geräten, aber eine der am häufigsten verwendeten EEPROM-Familien sind Geräte der 24CXX-Serie wie 24C02, 24C04, 24C08 usw. Diese haben alle die gleichen Funktionen, aber nur der Unterschied liegt im Speicher.

Merkmale des EEPROM:

• Niederspannungs- und Standardspannungsbetrieb (100 kHz (1,8 V) und 400 kHz (2,7 V, 5 V) Kompatibilität)
• Schmitt-Trigger, gefilterte Eingänge zur Rauschunterdrückung
• Intern organisiert 128 x 8 (1 KB), 256 x 8 (2 KB), 512 x 8 (4 KB), 1024 x 8 (8 KB) oder 2048 x 8 (16 KB)
• Kfz-Geräte erhältlich
• Serielle Zweidrahtschnittstelle (Zwei Drähte werden zum Lesen und Schreiben von Daten verwendet)
• Bidirektionales Datenübertragungsprotokoll
• Schreibschutzstift zum Schutz der Hardware
• Schreibmodi für 8-Byte-Seiten (1K, 2K), 16-Byte-Seiten (4K, 8K, 16K)
• Teilalter schreibt erlaubt
• Selbstgesteuerter Schreibzyklus

Funktionsprinzip des EEPROM

Das EEPROM verwendet das gleiche Prinzip wie das UV-EPROM. Die Elektronen, die in einem schwebenden Gate gefangen sind, ändern die Eigenschaften der Zelle, sodass anstelle dieser Logik '0' oder '1' gespeichert wird.

Das EEPROM ist das Speichergerät, das die wenigsten Standards im Zellendesign implementiert. Die meisten gemeinsamen Zellen bestehen aus zwei Transistoren. In diesem hat der Speichertransistor das Floating Gate, das die Elektronen einfängt. Abgesehen davon gibt es einen Zugangstransistor, der im Betrieb verwendet wird. Im EPROM wird die Zelle gelöscht, wenn Elektronen aus dem Floating Gate entfernt werden, während im EEPROM die Zelle gelöscht wird, wenn Elektronen in der Floating Cell eingeschlossen sind.

Es gibt zwei verschiedene EEPROM-Familien: seriellen und parallelen Zugriff. Der serielle Zugriff macht 90 Prozent des gesamten EEPROMs auf dem Markt aus, während der parallele Zugriff auf EEPROMs etwa 10 Prozent beträgt.

Paralleles EEPROM:

1. Parallele Geräte sind in höheren Dichten von mehr als 256 Bit verfügbar und arbeiten im Allgemeinen schneller.
2. Sehr zuverlässig und diese werden hauptsächlich für den militärischen Markt verwendet.
3. Sie sind Pin-kompatibel mit EPROMs und Flash-Speichergeräten.

Parallele EEPROM-Geräte

Serielles EEPROM:

1. Serielle EEPROMs sind weniger dicht (normalerweise von 256 Bit bis 256 Kbit) und langsamer als parallele Geräte.
2. Sie sind viel billiger und werden in mehr 'Waren' -Anwendungen verwendet.

Eigenschaften

• Betriebsspannungsbereich Lesen: 1,8 V bis 5,5 V.

• Betriebsfrequenz: 2,0 MHz (VCC = 4,5 V bis 5,5 V)

• Sequentielles Lesen möglich

• Funktion zum Schutz vor Schreibvorgängen aufgrund fehlerhafter Befehlserkennung

• Ausdauer: 106

Zyklen / Wort * 1 (Ta = + 85 ° C)

• Vorratsdatenspeicherung: 100 Jahre (Ta = + 25 ° C)

20 Jahre (Ta = + 85 ° C)

• Speicherkapazität: S-93C46B 1 K-Bit

S-93C56B 2 K-Bit

S-93C66B 4 K-Bit

• Erstversanddaten: FFFFh

• Bleifrei, Sn 100%, halogenfrei * 2

Speicherorganisation des EEPROM

AT24C02 EEPROM: 24C02 sind intern mit 32 Seiten zu je 8 Bytes organisiert, der 2K benötigt eine 8-Bit-Datenwortadresse für die zufällige Wortadressierung.

AT24C04 EEPROM: 24C04 sind intern mit 32 Seiten zu je 16 Bytes organisiert. Der 4K benötigt eine 9-Bit-Datenwortadresse für die zufällige Wortadressierung.

AT24C08 EEPROM: 24C08 sind intern mit 64 Seiten zu je 16 Bytes organisiert, der 8K benötigt eine 10-Bit-Datenwortadresse für die zufällige Wortadressierung.

Anwendungen von EEPROM

EEPROMs werden in vielen Anwendungen wie Telekommunikations-, Verbraucher-, Automobil- und Industrieanwendungen verwendet. Die anderen Anwendungen sind:

1. Die umprogrammierbaren Kalibrierungsdaten für Testgeräte

2. Datenspeicherung von einer Lernfunktion wie bei einem Fernbedienungssender.

AT24C02 EEPROM:

Der AT24C02 ist ein elektrisch löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicherchip (EEPROM). Es ist intern mit 32 Seiten zu je 8 Bytes organisiert und hat eine Speichergröße von 2 KBit. Es ist das am häufigsten verwendete EEPROM mit 8-poligem DIP (siehe Abbildung).

Pin 1-3: A0, A1, A2 sind die Adresseneingänge des Chips, in diesem sind A1 und A2 zur Adressierung und A0 ist ein NA-Pin (keine Verbindung). Die acht 2K-Geräte können auf einem einzelnen Bussystem angesprochen werden.

Pin 4: Boden (GND).

Pin 5: Es ist ein serieller Daten-Pin, der für die serielle Datenübertragung bidirektional ist.

Pin 6: Es ist ein serieller Takteingang, der die positiven Taktsignale liefert.

Pin 7: Es ist ein Schreibschutzstift, der den Hardwaredatenschutz bietet. Es ermöglicht den Lese- / Schreibbetrieb, wenn es an den Erdungsstift angeschlossen ist.

Pin 8: Stromversorgung.

Anwendung mit EEPROM 24C02

In dieser Schaltung haben wir das EEPROM 24C02 mit 2 KB Speicher verwendet, um das gewünschte Passwort / die gewünschte Nummer zu speichern, die über die Tastatur eingegeben wurden. Beide sind mit dem in der Abbildung gezeigten Mikrocontroller verbunden. Während der Benutzer das Schloss öffnen möchte, das durch ein ordnungsgemäß an den Mikrocontroller angeschlossenes LCD-Display ausgelöst wird, muss er das Kennwort über die Tastatur eingeben. Wenn es mit dem gespeicherten Passwort im EEPROM übereinstimmt, das vom Mikrocontroller abgerufen wird, liefert es an Pin38 und 37 eine logische Hochspannung, um die Tür entweder zu öffnen oder zu schließen. Für die Überprüfung der Ausgabe können wir zwei Lampen verwenden, um das Öffnen und Schließen der Tür anzuzeigen.

Fotokredit

• EEPROM von Dave Banks
• Paralleles EEPROM von verschlüsselt
• Serielles EEPROM von verschlüsselt