¿Qué es la ROM? Esquema, secciones y volumen de ROM. Dispositivos de almacenamiento de solo lectura Qué se almacena en la ROM

Memoria de solo lectura, o memoria de solo lectura (ROM o ROM, inglés) Sirve para almacenar programas para arrancar una computadora y probar sus componentes. Usado solo para lectura. No es volátil, es decir, la información registrada en él no cambia después de apagar la computadora.

· Por tipo de acceso:

· Con acceso paralelo (modo paralelo o acceso aleatorio): se puede acceder a dicha ROM en el sistema en el espacio de direcciones RAM. Por ejemplo, K573RF5;

· Con acceso secuencial: estas ROM se utilizan a menudo para cargar constantes o firmware una sola vez en un procesador o FPGA, se utilizan para almacenar configuraciones de canales de TV, etc. Por ejemplo, 93C46, AT17LV512A.

· Según el método de programación de microcircuitos (escribiendo firmware en ellos):

· ROM no programables;

· ROM programadas únicamente con la ayuda de un dispositivo especial: un programador de ROM (que se actualiza una vez y varias veces). El uso de un programador es necesario, en particular, para suministrar voltajes no estándar y relativamente altos (hasta +/- 27 V) a terminales especiales.

· ROM (re)programables en circuito (ISP, programación en el sistema): estos microcircuitos tienen en su interior un generador de todos los altos voltajes necesarios y pueden actualizarse sin un programador e incluso sin desoldar placa de circuito impreso, programáticamente.

El microprograma de control a menudo se almacena en la memoria permanente. dispositivo técnico: TELEVISOR, Teléfono móvil, varios controladores o una computadora (BIOS u OpenBoot en máquinas SPARC).

Finalidad y características de la RAM.

Memoria de acceso aleatorio o memoria de acceso aleatorio (RAM) o RAM, inglés) Ella diseñado para almacenar información que cambia durante las operaciones de procesamiento del procesador. Se utiliza tanto para leer como para escribir información. Es volátil, es decir, toda la información se almacena en esta memoria solo cuando la computadora está encendida.

Físicamente, para construir un dispositivo de almacenamiento tipo RAM se utilizan chips de memoria dinámica y estática, para lo cual guardar un poco de información significa ahorrar carga electrica(Esto explica la volatilidad de toda la RAM, es decir, la pérdida de toda la información almacenada en ella cuando se apaga la computadora).

La RAM de la computadora se ejecuta físicamente en los elementos. RAM dinámica, y para coordinar el funcionamiento de dispositivos relativamente lentos (en nuestro caso, RAM dinámica) con un microprocesador relativamente rápido, utilizan una memoria caché diseñada funcionalmente construida a partir de celdas. RAM estática. Por tanto, las computadoras contienen ambos tipos de RAM simultáneamente. Físicamente externo memoria caché También implementado en forma de microcircuitos en placas que se insertan en las ranuras correspondientes de la placa base.

Elementos básicos de una PC.

Estructuralmente, las PC tienen la forma de una unidad de sistema central, a la que están conectadas mediante conectores: juntas. dispositivos externos: unidades de memoria adicionales, teclado, display, impresora, etc.

Unidad del sistema Generalmente incluye placa base, fuente de alimentación, unidades de disco, conectores para dispositivos adicionales y placas de expansión con controladores - adaptadores para dispositivos externos.

Muy a menudo, en diversas aplicaciones, es necesario almacenar información que no cambia durante el funcionamiento del dispositivo. Se trata de información como programas en microcontroladores, cargadores de arranque (BIOS) en computadoras, tablas de coeficientes de filtro digital en procesadores de señales, DDC y DUC, tablas de seno y coseno en NCO y DDS. Casi siempre esta información no es necesaria al mismo tiempo, por lo que los dispositivos más simples para almacenar información permanente (ROM) se pueden construir en multiplexores. A veces, en la literatura traducida, los dispositivos de almacenamiento permanente se denominan ROM (memoria de solo lectura, memoria de solo lectura). El diagrama de dicho dispositivo de memoria de solo lectura (ROM) se muestra en la Figura 3.1.

Figura 3.1. Un circuito de memoria de sólo lectura (ROM) basado en un multiplexor.

En este circuito se construye un dispositivo de memoria de sólo lectura con ocho celdas de un solo bit. El almacenamiento de un bit específico en una celda de un solo dígito se realiza soldando el cable a la fuente de alimentación (escribiendo uno) o sellando el cable a la caja (escribiendo cero). En diagramas de circuito dicho dispositivo se designa como se muestra en la Figura 3.2.

Figura 3.2. Designación de un dispositivo de almacenamiento permanente en los diagramas de circuitos.

Para aumentar la capacidad de la celda de memoria ROM, estos microcircuitos se pueden conectar en paralelo (las salidas y la información registrada, naturalmente, permanecen independientes). Esquema conexión paralela La ROM de un solo bit se muestra en la Figura 3.3.

Figura 3.3 Esquema de una memoria de sólo lectura (ROM) de varios bits.

En las ROM reales, la información se registra mediante la última operación de producción del chip: la metalización. La metalización se lleva a cabo mediante una máscara, por lo que dichas ROM se denominan ROM de máscara. Otra diferencia entre los microcircuitos reales y el modelo simplificado anterior es el uso de un demultiplexor además del multiplexor. Esta solución permite convertir una estructura de almacenamiento unidimensional en bidimensional y, así, reducir significativamente el volumen del circuito decodificador necesario para el funcionamiento del circuito ROM. Esta situación se ilustra en la siguiente figura:

Figura 3.4. Circuito de una memoria de sólo lectura (ROM) enmascarada.

Las ROM de máscara se representan en diagramas de circuito como se muestra en la Figura 3.5. Las direcciones de las celdas de memoria de este chip se suministran a los pines A0 ... A9. El chip se selecciona mediante la señal CS. Usando esta señal, puede aumentar el volumen de ROM (en la discusión sobre RAM se proporciona un ejemplo del uso de la señal CS). El microcircuito se lee mediante la señal RD.

Figura 3.5. Designación gráfica simbólica de la máscara ROM (ROM) en los diagramas de circuitos.

La programación de la ROM de la máscara se realiza en la fábrica del fabricante, lo que resulta muy inconveniente para lotes de producción pequeños y medianos, sin mencionar la etapa de desarrollo del dispositivo. Naturalmente, para la producción a gran escala, las ROM de máscara son el tipo de ROM más barato y, por lo tanto, se utilizan ampliamente en la actualidad. Para series de producción pequeñas y medianas de equipos de radio, se han desarrollado microcircuitos que se pueden programar en dispositivos especiales: programadores. En estas ROM, la conexión permanente de los conductores en la matriz de la memoria se reemplaza por enlaces fusibles de silicio policristalino. Durante la producción de ROM, se realizan todos los puentes, lo que equivale a escribir unidades lógicas en todas las celdas de memoria ROM. Durante el proceso de programación de la ROM, se suministra mayor energía a los pines de alimentación y a las salidas del microcircuito. En este caso, si se suministra voltaje de suministro (unidad lógica) a la salida de la ROM, no fluirá corriente a través del puente y el puente permanecerá intacto. Si se aplica un nivel de voltaje bajo a la salida de la ROM (conectada a la carcasa), entonces fluirá una corriente a través del puente de la matriz de memoria, que la evaporará y cuando la información se lea posteriormente desde esta celda ROM, se producirá un Se leerá el cero lógico.

Estos microcircuitos se llaman programable ROM (PROM) o PROM y se representan en diagramas de circuito como se muestra en la Figura 3.6. Como ejemplo de PROM, podemos nombrar los microcircuitos 155PE3, 556RT4, 556RT8 y otros.

Figura 3.6. Designación gráfica de una memoria programable de solo lectura (PROM) en diagramas de circuitos.

Las ROM programables han demostrado ser muy convenientes para la producción a pequeña y mediana escala. Sin embargo, al desarrollar dispositivos radioelectrónicos, a menudo es necesario cambiar el programa grabado en la ROM. En este caso, la EPROM no se puede reutilizar, por lo que una vez escrita la ROM, si hay un error o un programa intermedio, hay que desecharla, lo que naturalmente aumenta el coste del desarrollo del hardware. Para eliminar este inconveniente se desarrolló otro tipo de ROM que podía borrarse y reprogramarse.

La ROM borrable por UV se construye sobre la base de una matriz de memoria construida sobre celdas de memoria, cuya estructura interna se muestra en la siguiente figura:

Figura 3.7. Celda de memoria ROM borrable eléctrica y UV.

La celda es un transistor MOS cuya puerta está hecha de silicio policristalino. Luego, durante el proceso de fabricación del microcircuito, esta puerta se oxida y, como resultado, quedará rodeada de óxido de silicio, un dieléctrico con excelentes propiedades aislantes. En la celda descrita, con la ROM completamente borrada, no hay carga en la puerta flotante y, por lo tanto, el transistor no conduce corriente. Al programar la ROM, se suministra la segunda puerta, ubicada encima de la puerta flotante. alto voltaje y se inducen cargas en la compuerta flotante debido al efecto túnel. Después de eliminar el voltaje de programación, la carga inducida permanece en la puerta flotante y, por lo tanto, el transistor sigue conduciendo. La carga en la puerta flotante de una celda de este tipo puede almacenarse durante décadas.

Diagrama de bloques La memoria de sólo lectura descrita no difiere de la ROM de máscara descrita anteriormente. La única diferencia es que en lugar de un puente fusible, se utiliza la celda descrita anteriormente. Este tipo de ROM se llama memoria de sólo lectura reprogramable (EPROM) o EPROM. En RPOM, la información previamente registrada se borra mediante radiación ultravioleta. Para que esta luz pase libremente al cristal semiconductor, se incorpora una ventana de vidrio de cuarzo en la carcasa del chip ROM.

Cuando se irradia un chip EPROM, las propiedades aislantes del óxido de silicio se pierden, la carga acumulada de la puerta flotante fluye hacia el volumen del semiconductor y el transistor de la celda de memoria se apaga. El tiempo de borrado del chip RPOM oscila entre 10 y 30 minutos.

El número de ciclos de escritura y borrado de los chips EPROM varía de 10 a 100 veces, después de los cuales falla el chip EPROM. Esto se debe al efecto destructivo de la radiación ultravioleta sobre el óxido de silicio. Como ejemplo de microcircuitos EPROM, podemos nombrar los microcircuitos de la serie 573 de fabricación rusa y los microcircuitos de la serie 27cXXX de fabricación extranjera. RPOM suele almacenar programas BIOS de computadoras universales. Los RPOM se representan en diagramas de circuito como se muestra en la Figura 3.8.

Figura 3.8. Designación gráfica simbólica de EPROM en diagramas de circuitos.

Dado que las cajas con ventana de cuarzo son muy caras, así como el pequeño número de ciclos de escritura y borrado, han llevado a buscar formas de borrar eléctricamente la información de la ROM. En este camino se encontraron muchas dificultades, que ahora están prácticamente resueltas. Hoy en día, los microcircuitos con borrado eléctrico de información están bastante extendidos. Como celda de almacenamiento, utilizan las mismas celdas que en la ROM, pero se borran mediante potencial eléctrico, por lo que el número de ciclos de escritura y borrado de estos microcircuitos alcanza 1.000.000 de veces. El tiempo para borrar una celda de memoria en dichas ROM se reduce a 10 ms. El circuito de control de las ROM programables borrables eléctricamente resultó ser complejo, por lo que surgieron dos direcciones para el desarrollo de estos microcircuitos:

1. EEPROM: memoria de solo lectura programable y borrable eléctricamente

Las EEPROM borrables eléctricamente son más caras y de menor volumen, pero permiten reescribir cada celda de memoria por separado. Como resultado, estos chips tienen número máximo ciclos de escritura y borrado. El área de aplicación de la ROM borrable eléctricamente es el almacenamiento de datos que no deben borrarse cuando se apaga la alimentación. Dichos microcircuitos incluyen los microcircuitos domésticos 573РР3, 558РР3 y los microcircuitos EEPROM extranjeros de la serie 28cXX. Las ROM borrables eléctricamente están designadas en los diagramas de circuitos como se muestra en la Figura 3.9.

Figura 9. Designación gráfica de memoria de solo lectura borrable eléctricamente (EEPROM) en diagramas de circuitos.

Recientemente, ha habido una tendencia a reducir el tamaño de la EEPROM reduciendo el número de pines externos de los microcircuitos. Para ello, la dirección y los datos se transfieren hacia y desde el chip a través de un puerto serie. En este caso, se utilizan dos tipos de puertos serie: puerto SPI y puerto I2C (microcircuitos de las series 93cXX y 24cXX, respectivamente). La serie extranjera 24cXX corresponde a la serie de microcircuitos nacionales 558PPX.

Las FLASH - ROM se diferencian de las EEPROM en que el borrado no se realiza en cada celda por separado, sino en todo el microcircuito en su conjunto o en un bloque de la matriz de memoria de este microcircuito, como se hacía en la EEPROM.

Figura 3.10. Designación gráfica simbólica de la memoria FLASH en los diagramas de circuitos.

Al acceder a un dispositivo de almacenamiento permanente, primero debe configurar la dirección de la celda de memoria en el bus de direcciones y luego realizar una operación de lectura desde el chip. Este diagrama de tiempos se muestra en la Figura 3.11.

Figura 3.11. Diagramas de tiempo de señales para leer información de la ROM.

En la Figura 3.11, las flechas muestran la secuencia en la que se deben generar las señales de control. En esta figura, RD es la señal de lectura, A son las señales de selección de dirección de celda (dado que los bits individuales en el bus de direcciones pueden tomar diferentes valores, se muestran rutas de transición a los estados uno y cero), D es la información de salida leída. desde la celda ROM seleccionada.

4. Realice la operación de suma en código complemento a dos, representando los términos dados en forma binaria:

1) + 45 2) - 45

- 20 + 20

Solución:

1) x 1 = 45 = 0,101101 pr

x 2 = - 20 = 1,010100 pr = 1,101011 arr = 1,101100 adicional

+ 1,101100

Respuesta: 0,011001 pr = 25 10

2) x 1 = - 45 = 1,101101 pr

x 2 = 20 = 0,010100 pr

+ 0,010100

Respuesta: 1.100111 adicional = 1.011000 arr = 1.011001 ex = - 25 10

Pregunta número 5.

Complete las siguientes tareas:

1) escribir la función lógica en SNDF;

2) minimizar la función lógica utilizando mapas de Karnaugh;

Importante saber diferencia entre RAM y ROM. Si comprende esta diferencia, podrá comprender mejor cómo funciona una computadora. RAM y ROM como varios tipos dispositivos de almacenamiento, y ambos almacenan datos en la computadora. En este artículo te contamos las principales diferencias entre estas dos memorias, concretamente la RAM y la ROM.

Memoria de acceso aleatorio (RAM)

La RAM es un tipo de memoria que permite acceder a los datos almacenados en cualquier orden y desde cualquier ubicación física de la memoria. La RAM se puede leer y escribir con nuevos datos. La principal ventaja de la RAM es que se necesita casi el mismo tiempo para acceder a cualquier dato, independientemente de su ubicación. Esto hace que la RAM sea una memoria muy rápida. Las computadoras pueden leer de la memoria muy rápidamente y también pueden escribir nuevos datos en la RAM muy rápidamente.

¿Cómo se ve la RAM?

Los chips de memoria convencionales disponibles comercialmente se pueden conectar y conectar fácilmente a la salida. placa madre computadora. La siguiente imagen muestra los chips de memoria.

Memoria de sólo lectura (ROM)

Como sugiere el nombre, los datos se escriben en la ROM sólo una vez y para siempre. Después de esto, los datos sólo podrán ser leídos por computadoras. La memoria de sólo lectura se utiliza a menudo para instalar instrucciones permanentes en una computadora. Estas instrucciones nunca cambiarán. Tienda de chips ROM sistema básico de entrada/salida(BIOS) de la computadora. La siguiente figura muestra un chip ROM BIOS disponible comercialmente.

Diferencia entre RAM y ROM

La siguiente tabla enumera las principales diferencias entre acceso aleatorio Y solo Para memoria de lectura.

RAM y ROM son una parte integral de la moderna sistema informático. ¿Quieres saber cuándo está funcionando el disco y cuándo está en juego la RAM? Bueno, cuando enciendes tu computadora, es posible que veas una pantalla negra con algo de texto blanco. Este texto es de ROM. Las instrucciones de la ROM controlan su computadora durante los primeros segundos que la enciende. Durante este período, según instrucciones " , como leer con disco duro", "cómo imprimir en pantalla" cargado desde ROM. Una vez que la computadora sea capaz de realizar estas operaciones básicas, Sistema operativo(Windows/Linux/OSX, etc.) para leer desde el disco duro y cargar en la RAM. El siguiente vídeo explica con más detalle el concepto de RAM frente a ROM.

Cuando abres un programa, como Microsoft Word, el programa se carga desde el disco duro de tu computadora a la RAM.

Esperamos que este artículo te haya ayudado a comprender las principales diferencias entre RAM y ROM. Si tiene alguna pregunta relacionada con este tema, no dude en preguntar en la sección de comentarios. Intentaremos ayudarte. ¡Gracias por utilizar TechWelkin!

| Memoria de sólo lectura (ROM)

Chip EPROM Intel 1702 con borrado UV
Memoria de sólo lectura (ROM)- memoria no volátil, utilizada para almacenar una serie de datos inmutables.

Tipos históricos de ROM

Con el desarrollo de la tecnología electrónica y las computadoras, surgió la necesidad de ROM de alta velocidad. En la era de la electrónica de vacío, se utilizaban ROM basadas en potencialoscopios, monoscopios y lámparas de haz. En las computadoras basadas en transistores, las matrices de enchufes se usaban ampliamente como ROM de pequeña capacidad. Si era necesario almacenar grandes cantidades de datos (para computadoras de primera generación, varias decenas de kilobytes), se usaban ROM basadas en anillos de ferrita (no deben confundirse con tipos similares de RAM). De estos tipos de ROM se origina el término "firmware": el estado lógico de la celda se establecía mediante la dirección en la que se enrollaba el cable que rodeaba el anillo. Dado que era necesario pasar un alambre delgado a través de una cadena de anillos de ferrita, para realizar esta operación se utilizaron agujas de metal similares a las agujas de coser. Y la operación de llenar la ROM con información en sí recordaba al proceso de costura.

¿Cómo funciona la ROM? Tipos modernos de ROM

Circuito de memoria de sólo lectura basado en un multiplexor
En este circuito se construye un dispositivo de memoria de sólo lectura con ocho celdas de un solo bit. El almacenamiento de un bit específico en una celda de un solo dígito se realiza soldando el cable a la fuente de alimentación (escribiendo uno) o sellando el cable a la caja (escribiendo cero). En los diagramas de circuitos, dicho dispositivo se designa como se muestra en la figura.

Designación de un dispositivo de almacenamiento permanente en los diagramas de circuitos.
Para aumentar la capacidad de la celda de memoria ROM, estos microcircuitos se pueden conectar en paralelo (las salidas y la información registrada, naturalmente, permanecen independientes). El diagrama de conexión en paralelo de ROM de un solo bit se muestra en la siguiente figura

Circuito ROM multibit
En las ROM reales, la información se registra mediante la última operación de producción del chip: la metalización. La metalización se realiza mediante una máscara, por lo que este tipo de ROM se denominan enmascarar ROM. Otra diferencia entre los microcircuitos reales y el modelo simplificado anterior es el uso de un demultiplexor además del multiplexor. Esta solución permite convertir una estructura de almacenamiento unidimensional en multidimensional y, así, reducir significativamente el volumen del circuito decodificador necesario para el funcionamiento del circuito ROM. Esta situación se ilustra en la siguiente figura:

Enmascarar circuito de memoria de solo lectura
Las ROM de máscara se representan en diagramas de circuito como se muestra en la figura. Las direcciones de las celdas de memoria de este chip se suministran a los pines A0 ... A9. El chip se selecciona mediante la señal CS. Usando esta señal, puede aumentar el volumen de ROM (en la discusión sobre RAM se proporciona un ejemplo del uso de la señal CS). El microcircuito se lee mediante la señal RD.

La programación de la ROM de la máscara se realiza en la fábrica del fabricante, lo que resulta muy inconveniente para lotes de producción pequeños y medianos, sin mencionar la etapa de desarrollo del dispositivo. Naturalmente, para la producción a gran escala, las ROM de máscara son el tipo de ROM más barato y, por lo tanto, se utilizan ampliamente en la actualidad. Para series de producción pequeñas y medianas de equipos de radio, se han desarrollado microcircuitos que se pueden programar en dispositivos especiales: programadores. En estos chips, la conexión permanente de los conductores en la matriz de memoria se reemplaza por eslabones fusibles de silicio policristalino. Durante la producción de un microcircuito, se realizan todos los puentes, lo que equivale a escribir unidades lógicas en todas las celdas de memoria. Durante el proceso de programación, se suministra mayor potencia a los pines de alimentación y a las salidas del microcircuito. En este caso, si se suministra tensión de alimentación (unidad lógica) a la salida del microcircuito, no fluirá corriente a través del puente y el puente permanecerá intacto. Si se aplica un nivel de voltaje bajo a la salida del microcircuito (conectado a la carcasa), entonces fluirá una corriente a través del puente, que evaporará este puente y cuando posteriormente se lea la información de esta celda, se obtendrá un cero lógico. leer.

Estos microcircuitos se llaman programable ROM (PROM) y se representan en los diagramas de circuitos como se muestra en la figura. Como ejemplo, podemos nombrar los microcircuitos 155PE3, 556PT4, 556PT8 y otros.

Designación de memoria programable de sólo lectura en diagramas de circuitos
Las ROM programables han demostrado ser muy convenientes para la producción a pequeña y mediana escala. Sin embargo, al desarrollar dispositivos radioelectrónicos, a menudo es necesario cambiar el programa grabado en la ROM. En este caso, la EPROM no se puede reutilizar, por lo que una vez escrita la ROM, si hay un error o un programa intermedio, hay que desecharla, lo que naturalmente aumenta el coste del desarrollo del hardware. Para eliminar este inconveniente se desarrolló otro tipo de ROM que podía borrarse y reprogramarse.

ROM borrable por rayos UV está construido sobre la base de una matriz de almacenamiento construida sobre celdas de memoria, cuya estructura interna se muestra en la siguiente figura:

Celda de memoria ROM borrable mediante rayos UV y eléctricamente
La celda es un transistor MOS cuya puerta está hecha de silicio policristalino. Luego, durante el proceso de fabricación del microcircuito, esta puerta se oxida y, como resultado, quedará rodeada de óxido de silicio, un dieléctrico con excelentes propiedades aislantes. En la celda descrita, con la ROM completamente borrada, no hay carga en la puerta flotante y, por lo tanto, el transistor no conduce corriente. Al programar el microcircuito, se aplica un alto voltaje a la segunda puerta ubicada sobre la puerta flotante y se inducen cargas en la puerta flotante debido al efecto túnel. Después de eliminar el voltaje de programación en la puerta flotante, la carga inducida permanece y, por lo tanto, el transistor permanece en estado conductor. La carga de una compuerta flotante puede almacenarse durante décadas.

El diagrama estructural de un dispositivo de memoria de solo lectura no difiere de la máscara ROM descrita anteriormente. Lo único que se utiliza en lugar de un puente es la celda descrita anteriormente. En las ROM reprogramables, la información previamente registrada se borra mediante radiación ultravioleta. Para que esta luz pase libremente al cristal semiconductor, se incorpora una ventana de vidrio de cuarzo en el cuerpo del chip.

Cuando se irradia el microcircuito, las propiedades aislantes del óxido de silicio se pierden y la carga acumulada de la puerta flotante fluye hacia el volumen del semiconductor y el transistor de la celda de memoria se apaga. El tiempo de borrado del microcircuito oscila entre 10 y 30 minutos.

El número de ciclos de escritura y borrado de microcircuitos varía de 10 a 100 veces, después de lo cual el microcircuito falla. Esto se debe a los efectos dañinos de la radiación ultravioleta. Como ejemplo de tales microcircuitos, podemos nombrar los microcircuitos de la serie 573 de producción rusa, los microcircuitos de la serie 27cXXX de producción extranjera. Estos chips suelen almacenar programas BIOS para computadoras de uso general. Las ROM reprogramables se representan en diagramas de circuitos como se muestra en la figura

Designación de un dispositivo de memoria de solo lectura reprogramable en los diagramas de circuitos
Por eso, las cajas con ventana de cuarzo son muy caras, así como el pequeño número de ciclos de escritura y borrado, lo que llevó a buscar formas de borrar eléctricamente la información de la EPROM. En este camino se encontraron muchas dificultades, que ahora están prácticamente resueltas. Hoy en día, los microcircuitos con borrado eléctrico de información están bastante extendidos. Como celda de almacenamiento, utilizan las mismas celdas que en la ROM, pero se borran mediante potencial eléctrico, por lo que el número de ciclos de escritura y borrado de estos microcircuitos alcanza 1.000.000 de veces. El tiempo necesario para borrar una celda de memoria en dichos microcircuitos se reduce a 10 ms. El circuito de control de tales microcircuitos resultó ser complejo, por lo que surgieron dos direcciones para el desarrollo de estos microcircuitos:

1.->EEPROM
2. -> FLASH-ROM

Las PROM borrables eléctricamente son más caras y de menor volumen, pero le permiten reescribir cada celda de memoria por separado. Como resultado, estos microcircuitos tienen un número máximo de ciclos de escritura y borrado. El área de aplicación de la ROM borrable eléctricamente es el almacenamiento de datos que no deben borrarse cuando se apaga la alimentación. Dichos microcircuitos incluyen microcircuitos domésticos 573РР3, 558РР y microcircuitos extranjeros de la serie 28cXX. Las ROM borrables eléctricamente están designadas en los diagramas como se muestra en la figura.

Designación de memorias de sólo lectura borrables eléctricamente en los esquemas de circuitos
Recientemente, ha habido una tendencia a reducir el tamaño de la EEPROM reduciendo el número de patas externas de los microcircuitos. Para ello, la dirección y los datos se transfieren hacia y desde el chip a través de un puerto serie. En este caso, se utilizan dos tipos de puertos serie: puerto SPI y puerto I2C (microcircuitos de las series 93cXX y 24cXX, respectivamente). La serie extranjera 24cXX corresponde a la serie de microcircuitos nacionales 558PPX.

Las FLASH - ROM se diferencian de las EEPROM en que el borrado no se realiza en cada celda por separado, sino en todo el microcircuito en su conjunto o en un bloque de la matriz de memoria de este microcircuito, como se hacía en la EEPROM.

Al acceder a un dispositivo de almacenamiento permanente, primero debe configurar la dirección de la celda de memoria en el bus de direcciones y luego realizar una operación de lectura desde el chip. Este diagrama de tiempos se muestra en la figura.

Designación de la memoria FLASH en los diagramas de circuitos.
Las flechas en la figura muestran la secuencia en la que se deben generar las señales de control. En esta figura, RD es la señal de lectura, A son las señales de selección de dirección de celda (dado que los bits individuales en el bus de direcciones pueden tomar diferentes valores, se muestran rutas de transición a los estados uno y cero), D es la información de salida leída. desde la celda ROM seleccionada.

Todos los dispositivos de memoria de solo lectura (ROM) se pueden dividir en los siguientes grupos:

● programable en fabricación (designado como ROM o ROM);

● con programación única, que permite al usuario cambiar eléctricamente el estado de la matriz de memoria una vez programa dado(designado como PROM o PROM);

● reprogramable (reprogramable), con posibilidad de reprogramación eléctrica múltiple, con borrado eléctrico o ultravioleta de información (denominado RPROM o RPROM).

Para brindar la capacidad de combinar salidas al expandir la memoria, todas las ROM tienen salidas de tres estados o salidas de colector abierto.

(xtypo_quote) En EEPROM, la unidad está construida sobre celdas de almacenamiento con enlaces fusibles hechos de nicromo u otros materiales refractarios. El proceso de grabación consiste en quemar selectivamente eslabones fusibles. (/xtypo_quote)
En ROM, las celdas de almacenamiento se construyen sobre la base de tecnologías MOS. Se utilizan diversos fenómenos físicos de almacenamiento de carga en el límite entre dos medios dieléctricos diferentes o un medio conductor y dieléctrico.

En el primer caso, el dieléctrico debajo de la puerta del transistor MOS está formado por dos capas: nitruro de silicio y dióxido de silicio (SiN 4 - SiO 2). Se descubrió que en la estructura compleja SiN 4 - SiO 2, cuando cambia el voltaje eléctrico, se produce una histéresis de carga en la interfaz entre las dos capas, lo que permite crear células de memoria.

En el segundo caso, la base de la celda de memoria es un transistor MOSFET de inyección de avalancha con puerta flotante (AFL MOS). La estructura simplificada de dicho transistor se muestra en la Fig. 3.77.
En un transistor de inyección de avalancha con una puerta flotante, a un voltaje de drenaje suficientemente alto, se produce una ruptura reversible del dieléctrico por avalancha y se inyectan portadores de carga en la región de la puerta flotante. Dado que la compuerta flotante está rodeada por un dieléctrico, la corriente de fuga es pequeña y el almacenamiento de la información está garantizado durante un largo período de tiempo (decenas de años). Cuando se aplica voltaje a la puerta principal, la carga se disuelve debido al efecto túnel, es decir. borrando información.

A continuación se muestran algunas características de la ROM (Tabla 3.1).

La industria produce una gran cantidad de chips ROM. Tomemos como ejemplo dos chips ROM (figura 3.78).

En los diagramas se utilizan las siguientes designaciones: A i - entradas de direcciones; D i — salidas de información; CS: selección de chips; CE - permiso de salida.

El chip K573RF5 es una ROM reprogramable (RPM) con borrado ultravioleta, que tiene una estructura de 2Kx8. En términos de entrada y salida, este microcircuito es compatible con estructuras TTL. El chip K556RT5 es una ROM programable de una sola vez, hecha sobre la base de estructuras TTLSH, entrada y salida compatible con estructuras TTL, que tiene una estructura x8 de 512 bits.