FLOTOX型EEPROM存贮管的擦写特性与理论分析
EEPROM存储器概述
非易失性存储器概述一、介绍这篇文章论述了非易失性存储器(NVM)基本概况。
第1部分介绍了非易失性存储器的主要背景以及一些存储器的基本术语。
第2部分主要阐述了非易失性存储器的工作原理(通过热电子注入实现编程)。
第3部分包含了非易失性存储器的擦除原理,以及隧道效应。
第4部分介绍了用于预测非易失性存储器的编程特性的模型,用“幸运电子”模型来表述热电子注入模式。
第5部分主要介绍非易失性存储器可靠性,包括在数据保存、耐受力和干扰影响下的可靠性。
关键词:非易失性,存储器,热电子注入,隧道效应,可靠性,保存,存储干扰,EEPROM,Flash EEPROM。
存储器分为两大类:易失性存储器和非易失性存储器。
易失性存储器在掉电后会失去其所存储的数据,故而需要继续不断的电源才能保存数据。
大部分的随机存取存储器(RAM)都是易失性的。
非易失性存储器则在掉电后不会丢失数据。
一个非易失性存储器(NVM)本质上是一个MOS管,由一个源极、一个漏极、一个门极,以及一个浮栅。
与常用的MOSFET 不同的是,NVM多了一个浮栅,浮栅与其它部分是绝缘的。
非易失性存储器又细分为两个主要的分类:浮栅型和电子俘获型。
Kahng 和Sze在1967年发明了第一个浮栅型器件。
在这种器件中,电子受隧道效应的影响,通过一个3nm厚的二氧化硅层,从一个浮栅中转移到基层中。
通过隧道效应,非易失性存储器可以更容易地被擦除或改写,通常隧道效应只在厚度小于12nm的氧化物中存在。
浮栅中存储电子后,可以使得阈值电压被降低或者提高,而阈值电压的高低也就分别代表了逻辑值1或0。
在浮栅型存储器件中,电子(也即是数据)存储在浮栅中,故而掉电后,数据不会丢失。
所有的浮栅型存储器件都是一样的存储单元结构,如下图1所示,一个存储单元由门极MOS 管堆叠而成。
第一个门是浮栅门,被埋在栅氧化层(Gate Oxide)和内部多晶硅绝缘层(IPD)之间,位于控制门(Control Gate)的下方。
EEPROM工作原理透彻详解
EEPROM⼯作原理透彻详解EEPROM(Electrically Erasable Programmable read only memory)即电可擦可编程只读存储器,是⼀种掉电后数据不丢失(不挥发)存储芯⽚。
EERPOM的基本结构有⼏种,这⾥讲解⽐较常⽤的FLOTOX管结构,如下图所⽰:FLOTOX(Floating Gate Tunneling Oxide)MOS管即浮栅隧道氧化层晶体管,它是在标准CMOS⼯艺的基础上衍⽣的技术。
如上图所⽰,在传统的MOS管控制栅下插⼊⼀层多晶硅浮栅,浮栅周围的氧化层与绝缘层将其与各电极相互隔离,这些氧化物的电阻⾮常⾼,⽽且电⼦从浮栅的导带向周围氧化物导带的移动需要克服较⾼的势叠,因此,浮栅中的电⼦泄漏速度很慢,在⾮热平衡的亚稳态下可保持数⼗年。
浮栅延长区的下⽅有个薄氧区⼩窗⼝,在外加强电场的作⽤下漏极与浮栅之间可以进⾏双向电⼦流动,继⽽达到对存储单元的“擦除”与“写⼊”操作。
为强调浮栅周围氧化物的绝缘效果,我们把绝缘层去掉,如下图所⽰,其中的“电⼦”就是我们需要存储的数据:其原理图符号如下所⽰:我们通常利⽤F-N隧道效应(Fowler-Nordheim tunneling)对EEPROM存储单元进⾏“擦除”或“写⼊”操作,简单地说,即FLOTOX管的控制栅极与漏极在强电场的作⽤下(正向或负向),浮栅中的电⼦获得⾜够的能量后,穿过⼆氧化硅层的禁带到达导带,这样电⼦可⾃由向衬底移动(具体细节可⾃⾏参考相关资料,此处不赘述)。
对EEPROM存储单元进⾏“擦除”操作,就是将电⼦注⼊到浮栅中的过程(不要将此处的“擦除”操作与FLASH存储单元中的“擦除”操作弄反了,具体参考FLASH对应⽂章),如下图所⽰:如上图所⽰,将FLOTOX管的源极与漏极接地,⽽控制栅极接⾼压(不⼩于12V),浮栅与漏极之间形成正向强电场,电⼦从漏极通过隧道氧化层进⼊浮栅。
为防⽌存储单元“擦除”(或“写⼊”操作)对其它单元产⽣影响,每个FLOTOX管均与⼀个选通管配对(按照制造⼯艺可分为N管与P管,这⾥我们以N管为例进⾏讲解,P管是类似的),前者就是存储电⼦的单元,⽽后者⽤来选择相应的存储单元的控制位,这种结构导致单位存储⾯积⽐较⼤,因此,EEPROM存储芯⽚的容量通常都不会很⼤。
eeprom 手册
eeprom 手册摘要:1.简介2.EEPROM 的原理3.EEPROM 的类型4.EEPROM 的操作5.EEPROM 的应用6.EEPROM 的选购与使用注意事项正文:【简介】EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)是一种非易失性存储器,具有可擦除和可编程的特点,广泛应用于各种电子设备中。
本文将详细介绍EEPROM 的原理、类型、操作以及应用,并给出选购和使用EEPROM 的注意事项。
【EEPROM 的原理】EEPROM 的原理是通过在存储单元中存储一定数量的电子,从而实现数据的存储。
每个存储单元都由一个浮栅晶体管组成,通过改变浮栅中的电子数量,可以实现数据的写入和擦除。
【EEPROM 的类型】EEPROM 有多种类型,根据其结构和工作原理,可以分为以下几种:1.标准EEPROM:最常用的EEPROM 类型,具有较快的写入速度和较低的擦除次数。
2.闪存:具有较快的擦除速度和较高的擦除次数,但写入速度较慢。
3.铁电随机存储器:具有极快的擦除速度和较高的擦除次数,但写入速度慢且容量较小。
【EEPROM 的操作】EEPROM 的操作主要包括写入和擦除。
写入时,通过改变存储单元中的电子数量来实现数据的存储;擦除时,通过施加高电压将存储单元中的电子全部移除,从而实现数据的清除。
【EEPROM 的应用】EEPROM 广泛应用于各种电子设备中,如计算机、手机、数码相机等。
主要用途包括存储配置信息、用户数据、系统数据等。
【EEPROM 的选购与使用注意事项】1.选购时,应根据设备的具体需求选择合适的EEPROM 类型和容量。
2.在使用过程中,要注意避免过高的擦除次数,以免影响EEPROM 的使用寿命。
3.由于EEPROM 具有可擦除性,所以在使用过程中要防止误操作,以免造成数据丢失。
单片机中的EEPROM存储技术
单片机中的EEPROM存储技术单片机(Microcontroller)是一种集成了微处理器、存储器和输入输出设备的微型计算机系统。
在现代科技中,单片机被广泛应用于各种电子设备中,如家电、汽车、医疗仪器等。
其中,EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)存储技术在单片机中起着重要的作用,本文将对其进行详细介绍。
一、EEPROM存储技术概述EEPROM是一种可擦写非易失性存储器,它与传统的ROM(Read-Only Memory)相比,具有可以电擦写的特点。
EEPROM的重要特性是可重复擦写和非易失性,这意味着它可以多次进行数据擦除和写入,并且在断电后仍能保持数据内容。
这使得它成为存储单片机程序和数据的理想选择。
二、EEPROM的工作原理EEPROM的工作原理是通过在芯片内部的晶体管结构中存储电子电荷的不同状态来表示数据的0和1。
在擦写时,通过将电荷注入或释放到晶体管的栅极上,改变晶体管的导电性,从而改变其存储的数据。
EEPROM支持逐字节或逐页擦写,擦写过程可以通过单片机内部的控制电路来完成。
三、EEPROM的应用1. 单片机程序存储在单片机系统中,EEPROM主要用于存储程序代码。
由于EEPROM可以重复擦写并保持数据的非易失性,它可以作为存储器扩展或备份,用于存储关键的程序和指令集。
2. 数据存储单片机中的临时数据(如传感器数据、计数值等)可以通过EEPROM进行存储。
通过使用EEPROM,可以避免在断电情况下丢失数据,并且可以实现对数据的可编程访问。
3. 参数设置EEPROM还可用于存储设备的参数和配置信息。
通过将设备的设置和选项存储在EEPROM中,可以实现对设备行为的灵活调整和个性化配置。
这对于需要频繁更改参数的应用十分有用。
四、EEPROM的优缺点1. 优点EEPROM的主要优点是可重复擦写和非易失性,使得它适用于存储重要的程序和数据。
eprom基本存储原理
eprom基本存储原理
EPROM(可擦可编程只读存储器)是一种非易失性存储器,
其存储原理基于电荷累积效应。
EPROM芯片中有大量的晶体管,每个晶体管都有一个控制端和两个电极(源极和漏极)。
以晶体管中的一个栅极为例,当没有施加外加电压时,晶体管的栅极电位为0,相当于关闭状态。
当对栅极施加一定电压时,栅极和源极之间会产生一个电势差,形成一个电流通路,从而导通晶体管,即开关状态。
EPROM的存储原理是通过改变晶体管的栅极电荷量来记录数据。
EPROM中的每个晶体管都有一个被称为“浮空闸”的区域,在制造时,这个区域会被注入电荷。
当足够的电荷累积在浮空闸时,就会改变晶体管的导通状况,相当于存储了一个数据。
EPROM的读取原理是通过检测晶体管中的电荷来确定是否有
电荷累积。
EPROM的编程原理是通过暴露芯片上的浮空闸区域来改变电
荷状态。
在编程时,将所需的数据以相应的电压信号写入EPROM的控制电路,控制电路将电压信号传递到EPROM上,使相应的浮空闸区域改变电荷状态,从而存储了新的数据。
擦除EPROM的数据也是同样的原理,通过将芯片上所有的浮空闸区域都暴露,使所有的电荷状态恢复到原始状态,从而实现擦除操作。
EEPROM原理知识详解
EEPROM原理知识详解EEPROM是Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory 的缩写,即可擦除可编程只读存储器。
它是一种非易失性存储设备,可以在电源断开时保持数据内容不变。
EEPROM是一种用于存储数据的半导体存储设备,它可以被多次编程和擦除。
EEPROM原理知识如下:1.存储结构:2.数据读取:在数据读取时,传输栅允许电流通过,并将浮栅电容的电压提取到位线上,然后通过电路解码器将其转换为数字信号。
通过扫描操作从矩阵中读取指定地址的数据。
3.数据编程和擦除:在数据编程时,电子注入或去注入技术被用来改变浮栅电容中的电荷量。
对于电子注入,通过向传输栅施加一个较高的电压,电子将被注入浮栅中,从而改变其电荷量。
对于电子去注入,一个电压较高的信号被施加到传输栅,以将电子从浮栅中取出,从而改变其电荷量。
编程和擦除过程是通过在特定的时序下施加电压来实现的。
4.工作原理:EEPROM工作的时候,电压控制器将传输栅与浮栅电容分离,让传输栅允许电流通过。
在读取数据时,电压控制器连接传输栅和浮栅电容,以便将浮栅电容的电压提取到位线上。
在编程和擦除操作中,浮栅电容与传输栅被分离,电压控制器会将特定的电压序列施加到浮栅上,以改变电荷量。
通过施加适当的电压,数据可以从浮栅移动到传输栅,或者从传输栅移动到浮栅。
5.存储密度和速度:由于EEPROM的存储单元是矩阵结构,其存储密度相对较高,可以容纳大量的数据。
此外,EEPROM具有较快的速度,因为读取和编程擦除操作可以在不更改其他存储单元的情况下独立进行。
6.电源断电保护:总结:EEPROM是一种非易失性存储器,它使用浮栅电容和传输栅来存储和读取数据。
其通过电子注入或去注入技术来实现数据的编程和擦除。
EEPROM具有较高的存储密度和速度,并且具有电源断电保护功能。
EEPROM原理
EEPROM原理EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)电可擦写可编程只读存储器,是一种非易失性存储器器件。
EEPROM与传统的ROM(只读存储器)和EPROM(可擦写可编程只读存储器)相比,具有更高的灵活性和可编程性。
EEPROM存储器可以通过电信号进行擦写和编程,而不需要特殊的擦除设备。
当写入数据时,较高的电压会施加在控制栅上,导致电荷倾向于累积在浮动栅上。
这种电荷会被保持在浮动栅中,并保持数据的存储状态。
当读取数据时,控制电路读取浮动栅上的电荷状态,并将其转换为数字信号。
在EEPROM中,擦除操作是将整个存储器的电荷状态重置为初始状态。
擦除操作是一个相对缓慢的过程,需要较高的电压施加在整个存储器上。
与擦除相比,编程操作仅在特定区域写入数据,并且速度更快。
1.擦除:将整个存储器的电荷状态重置为初始状态。
这一过程需要较长的时间,并且会涉及到高电压。
2.编程:将所需的数据存储到指定的位置。
通过施加特定的电压来控制电荷在浮动栅中的积累。
3.读取:通过读取电荷状态,将存储的数据转换为数字信号。
EEPROM的主要特点包括非易失性、可擦写和可编程性、低功耗、高可靠性和可擦写次数有限。
EEPROM也有其局限性。
由于EEPROM的存储密度相对较低,因此无法满足大容量存储需求。
此外,EEPROM的擦写和编程速度相对较慢,不适合需要快速存储和读取的应用程序。
总的来说,EEPROM是一种非易失性存储器器件,可通过电信号进行擦写和编程操作。
它具有擦写可编程的能力,在嵌入式系统、计算机和其他电子设备中广泛应用。
EEPROM存储器的工作原理基于特殊的硅材料和电荷约束结构。
通过擦除、编程和读取操作,EEPROM能够实现可靠的数据存储和读取功能。
EEPROM要点
EEPROM要点EEPROM(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory)是一种非易失性存储器,被广泛用于各种电子设备中。
它具有许多独特的特点和优势,使其成为了现代电子产品的重要组成部分。
下面是关于EEPROM的一些要点。
1. 基本原理:EEPROM的存储单元是由一对互补MOS(Metal-Oxide-Semiconductor)FET(Field-Effect Transistor)构成的。
通过给这对FET施加电压,可以在其中的“浮栅”区域中储存或擦除电荷。
由于这个电荷是通过电场控制的,所以EEPROM可以电擦写,这使得它区别于只能被紫外线擦除的传统EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory)。
2.存储密度:EEPROM拥有较高的存储密度,即相比于其他非易失性存储器而言可以存储更多的数据。
EEPROM的存储密度通常以位/平方厘米或者字节/平方毫米来衡量。
随着技术的发展,EEPROM的存储密度也在不断提高。
3.随机读取性能:EEPROM支持随机读取操作,即可以直接从存储器中读取任意地址的数据,而不需要像序列式存储器那样需要按顺序读取。
EEPROM的读取速度通常在几十纳秒到几百纳秒之间。
4.电擦写性能:与传统的EPROM相比,EEPROM具有电擦写的优势。
擦除EEPROM中的数据只需要施加特定电压,而不需要使用紫外线。
电擦写操作可以在设备内部完成,比起使用紫外线擦除的EPROM,会更加方便快捷。
5.电子可重写次数:每个EEPROM存储单元的擦写操作次数都是有限的。
擦写次数的限制是由于在擦写周期中电荷被注入和排放的过程中,擦写门极其附近的电荷积累和电流流动的局部热效应导致的。
尽管EEPROM 的电子可重写次数有限,但通常这个次数足够满足大多数应用的要求。
6.数据保持性:EEPROM具有良好的数据保持性能,即即使在断电的情况下,存储在EEPROM中的数据仍然可以长时间保持。
可擦重写式磁光光盘存取技术的物理原理
可擦重写式磁光光盘存取技术的物理原理可擦重写式磁光光盘存取技术是开发出来用于存取数据的技术,它包括在半导体、磁性存储和光存储芯片上实现的关键功能,能够有效地处理大量的数据,常常被用于计算机进行存取操作。
本文将针对可擦重写式磁光光盘存取技术的物理原理做一个深入的介绍。
首先,可擦重写式磁光光盘存取技术的基本原理是将磁芯内的数据比特用磁场进行加工,可以保存较长的数据。
可擦重写式磁光光盘中的磁芯由非晶圆组成,它把电流变成有意义的数据比特,以实现磁芯存取数据的功能。
磁芯可以通过改变电流的强度或持续时间,来改变磁场的强度和方向,模拟磁性存储芯片中的比特。
其次,可擦重写式磁光光盘中的光存储芯片通过使用半导体芯片,使光信号被转换为电信号,从而实现数据的存取。
它的工作原理是将光信号转换为电信号,然后根据电信号的强度来模拟磁性存储芯片中的比特。
光信号的强度和持续时间转换成电流的强度,来模拟磁性存储芯片中的比特。
再者,可擦重写式磁光光盘中的特点是采用改变磁场和电流强度来模拟磁性存储芯片中的比特,具有高可靠性,特别是抗磁波失真、抗磁攻击能力较强,数据存取的传输速率也较快的优点。
除此之外,可擦重写式磁光光盘也具有抗静电干扰和反射优点,这些特点使它成为计算机存取数据的理想选择。
最后,综上所述,可擦重写式磁光光盘存取技术具有高可靠性、抗磁波失真、抗磁攻击强能力和快速数据传输等优点,是计算机进行存取操作的理想选择。
它基于磁芯和光存储芯片,以改变磁场和电流强度来模拟磁性存储芯片中的比特,从而实现数据的存取。
因此,可擦重写式磁光光盘存取技术的物理原理可以概括为磁芯和光存储芯片,以及它们之间由改变磁场和电流强度来模拟磁性存储芯片中的比特所形成的磁光存储系统。
总之,可擦重写式磁光光盘存取技术是一种高可靠性、抗磁波失真、抗磁攻击能力强、数据存取传输速度快、抗静电干扰和反射优点的有效方式,为计算机进行存取操作提供了有力的支持。
电可擦编程只读存储器工作原理
电可擦编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)是一种非易失性存储器,其工作原理是通过电场的作用来修改其存储的数据内容。
EEPROM广泛应用于嵌入式系统、智能卡、无线通信和汽车电子等领域,因为它具有可编程性、可擦除性和高稳定性的特点。
1. 存储单元结构EEPROM的存储单元是由浮栅结构构成的。
每个存储单元包括一个栅极、一个漏极和一个源极。
当向栅极施加电场时,会改变栅极和漏极之间的电荷量,从而实现存储单元的状态改变。
2. 工作原理当向EEPROM的栅极施加电场时,栅极和漏极之间的电荷数量会改变,从而改变了存储单元的状态。
这种改变是可逆的,可以通过向栅极施加相反方向的电场来抹去之前存储的数据,再进行重新编程。
3. 编程过程编程过程是通过向栅极施加高电压来改变存储单元的状态。
在编程时,会向选定的单元施加高电压,使得存储单元中的绝缘层产生足够的电场,使得漏极和栅极之间的氧化层中的电荷发生改变,从而改变存储单元的状态。
4. 擦除过程擦除过程是通过向栅极施加反向电压来抹去之前存储的数据。
在擦除时,会向选定的单元施加反向电压,使得存储单元中的绝缘层中的电荷被重新均匀分布,从而恢复存储单元的初始状态。
5. 读取过程读取过程是通过对存储单元的栅极施加适当的电压,然后测量漏极和源极之间的电流来判断存储单元的状态。
当栅极施加的电压达到一定值时,如果存储单元处于导通状态,就会产生较大的电流;如果存储单元处于断开状态,就会产生较小的电流。
6. 应用领域EEPROM具有可编程性、可擦除性和高稳定性的特点,因此在嵌入式系统、智能卡、无线通信和汽车电子等领域有着广泛的应用。
智能卡中的存储器就是使用EEPROM技术实现的,它可以存储用户的个人信息、金融信息等重要数据。
总结电可擦编程只读存储器是一种非易失性存储器,其工作原理是通过电场的作用来修改存储单元的状态。
eeprom擦写原理
eeprom擦写原理EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)是一种常见的非易失性存储器,它具有可擦写的特性,允许数据在不丢失的情况下被重写。
EEPROM的擦写原理是通过使用电场来改变存储单元的状态,从而实现数据的擦除和写入。
EEPROM的存储单元由一对互补的MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)构成,其中包含一个浮栅。
在正常操作时,浮栅上的电荷决定了存储单元的状态。
通过改变浮栅上的电荷量,可以实现数据的擦除和写入。
擦除操作是将存储单元的电荷量恢复到初始状态,以便写入新的数据。
擦除过程通常需要高电压,以产生足够的电场来清除浮栅上的电荷。
在擦除过程中,浮栅上的电荷会逐渐被电场击穿,从而导致电荷被释放。
擦除完成后,存储单元的状态被重置为逻辑“1”。
写入操作是将新的数据写入存储单元。
写入操作需要在特定的电压下,将电荷注入到浮栅中。
为了确保只有目标存储单元被写入,周围的存储单元会被屏蔽,以免受到误写的影响。
写入操作完成后,存储单元的状态被重置为新的数据。
EEPROM的擦写原理使得它成为一种重要的存储器,可以用于存储需要频繁更新的数据,如配置信息、用户数据等。
与传统的ROM (只读存储器)相比,EEPROM具有更高的灵活性和可擦写性。
它可以被多次擦写,而不会导致存储单元的损坏。
这使得EEPROM成为许多电子设备中的重要组成部分。
总结而言,EEPROM的擦写原理是通过使用电场来改变存储单元的状态,从而实现数据的擦除和写入。
擦除操作将存储单元的电荷量恢复到初始状态,写入操作将新的数据写入存储单元。
EEPROM的可擦写性使得它在许多应用中都有重要的作用,为电子设备提供了灵活且可靠的数据存储解决方案。
eeprom擦写原理
eeprom擦写原理EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)是一种用于存储数据的非易失性存储器。
它可以通过电子擦除的方式对数据进行修改,而不需要移除芯片或使用高压电来擦除。
EEPROM的擦写原理基于电荷累积和电子隧穿效应。
在EEPROM芯片中,每个存储单元都由一个电容和一个晶体管组成。
这个电容用于存储数据位的状态,而晶体管则控制着数据的读取和修改。
当需要向EEPROM芯片写入数据时,首先需要将晶体管的栅极电压设置为高电平,这样电容中的电荷就可以被存储下来。
然后,将需要写入的数据位的栅极连接到控制线上,将其电压设置为低电平。
这个过程会导致电容中的电荷累积,从而改变了电容的电压状态,实现了数据的写入。
当需要擦除EEPROM芯片中的数据时,首先需要将晶体管的栅极电压设置为高电平,这样电容中的电荷就会被阻挡无法流动。
然后,将需要擦除的数据位的栅极连接到控制线上,将其电压设置为高电平。
这个过程会通过电子隧穿效应,使得电容中的电荷逐渐被移出,从而实现了数据的擦除。
EEPROM的擦写过程是一个相对较慢的操作,因为它需要逐个修改每个存储单元的电荷状态。
为了提高擦写速度,一些EEPROM芯片使用了分页擦写的技术,即将多个存储单元组合在一起进行擦写操作,从而减少了擦写的次数。
除了擦写操作,EEPROM还可以进行读取操作。
当需要读取数据时,晶体管的栅极电压被设置为高电平,这样可以阻止电容中的电荷流动。
然后,将需要读取的数据位的栅极连接到控制线上,通过读取电容的电压状态来获取数据的值。
总结起来,EEPROM的擦写原理是通过电荷累积和电子隧穿效应来实现数据的修改和擦除。
这种擦写方式使得EEPROM成为一种非常受欢迎的存储器,广泛应用于各种电子设备中,如计算机、手机、汽车电子等领域。
它的特点是可以多次擦写和读取,具有较长的存储寿命,同时还可以在断电后保持数据的稳定性,因此在数据存储和传输中起着重要的作用。
智能卡存储单元EEPROM、Flash和FRAM之间的性能比较
Flash memory 和 EEPROM 都是电可擦写可编程的存储器,它们的原理是将数据以电荷的形 式储存在浮栅电极上。与 EEPROM 相比,Flash 在集成度方面有无可比拟的优越性。由于 F lash Memory 采用单管单元,可以做到很高的集成度,它的单元面积仅为常规 EEPROM 的 1/4。
Flash Memory 单元的编程方法主要有两种:沟道热电子注入(CHE)和隧道效应(FowlerNordheim)。沟道热电子注入(CHE)是目前 Flash Memory 使用最为广泛的编程方式。沟 道热电子注入 CHE 的编程时间为微秒数量级,而隧道效应(Fowler-Nordheim)编程时间则
智能卡存储单元 EEPROM、Flash 和 FRAM 之 间的性能比较
智能卡存储单元 EEPROM、Flash 和 FRAM 之间的性能比较 半导体存储器可分为挥发性存储器和非挥发性存储器两类,前者在掉电后会失去记忆的数 据,后者即使在切断电源也可以保持数据。挥发性存储器又可分为 DRAM 和 SRAM。而 RO M 则是非挥发性存储器,ROM 在类型上根据用户是否可以写入数据而分为两类,一类是用 户可以写入的 ROM,另一类是制造商在加工过程中写入的被称为 MASK ROM。在可以写入 的 ROM 中按写入方式分为 O TP ROM(One Time Programmable ROM)、EPROM(Era sable Programmable ROM)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)、flash
பைடு நூலகம்
通常为毫秒数量级。而 EEPROM 的编程方式是隧道效应。因此,Flash memory 编程时间要 比 EEPROM 快。
eeprom擦写原理
eeprom擦写原理引言EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)是一种非易失性存储器,它允许数据在电源断开后仍能保持。
EEPROM可以被擦写和重新编程,使其在各种应用中都具有广泛的用途。
EEPROM的基本结构和概念EEPROM由一个存储单元阵列组成,每个单元都由一个MOSFET晶体管和一个电介质电容组成。
晶体管用于读取和写入数据,电容则用于存储电荷。
EEPROM存储单元的基本结构类似于一个小的容器,可以存储一个位或一个字节的数据。
每个存储单元都有一个唯一的地址,通过地址可以访问和修改其中的数据。
EEPROM的擦写原理EEPROM的擦写原理是通过对存储单元中的电荷进行改变来实现的。
当需要擦除一个存储单元时,EEPROM会将单元中的电荷重新排列或移除,从而恢复到初始状态。
下面是EEPROM的擦写原理简化步骤:1.首先,将EEPROM上的一行数据选择线和字节选择线设为逻辑高电平,以选择要擦除的存储单元。
2.将擦除线设为逻辑低电平,将所选存储单元中的电荷引到Vcc线,导致存储单元的电容电压上升。
3.经过一段时间,电容中的电荷逐渐消失,达到擦除的目的。
4.最后,将擦除线设为逻辑高电平,停止擦除过程。
EEPROM的写入原理EEPROM的写入原理与擦除原理类似,但是写入操作需要将存储单元中的电荷重新排列或添加。
下面是EEPROM的写入原理简化步骤:1.首先,将EEPROM上的一行数据选择线和字节选择线设为逻辑高电平,以选择要写入数据的存储单元。
2.将写使能线设为逻辑低电平,以激活写入操作。
3.将数据线上的数据引入所选存储单元,改变电容的电荷分布。
4.最后,将写使能线设为逻辑高电平,停止写入操作。
EEPROM的擦写和写入速度EEPROM的擦写和写入速度相对较慢。
这是因为在操作存储单元时,需要对其进行逐个的选择和操作,并且擦写操作需要更长的时间来移除或添加电荷。
EEPROM要点
EEPROM要点EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)是一种可以通过电压信号来擦除和写入数据的存储器。
与传统的只读存储器(ROM)不同,EEPROM具有可编程和可擦写的特性,使其具有广泛的应用。
下面将介绍EEPROM的原理、特点、优势和应用。
一、EEPROM的原理:二、EEPROM的特点:1.可擦写性:EEPROM可以通过特定的操作擦除和写入数据,而无需进行物理更换。
2.电子存储:EEPROM使用电子发射现象进行数据存储,不需要机械运动,速度快。
3.非易失性:和闪存一样,EEPROM在断电情况下也能保持数据的存储,不会丢失数据。
4.高密度存储:由于采用电子存储,EEPROM具有较高的存储密度,可容纳大量数据。
5.低功耗:EEPROM在读取和写入数据时的功耗较低,适用于功耗要求较高的应用。
三、EEPROM的优势:1.可电擦写:与传统的ROM相比,EEPROM具有可编程和可擦写的特性,使得数据的更新和更改变得更加灵活和方便。
2.电子存储:EEPROM采用电子存储方式,不需要机械运动,速度更快,读取和写入更加高效。
3.非易失性:EEPROM在断电情况下也能保持数据的存储,不会丢失数据,适用于存储重要数据的应用场景。
4.易于集成:EEPROM可以与其他电子元件集成在一起,减小封装尺寸,方便安装和维护。
四、EEPROM的应用:1.计算机:EEPROM可以用于存储BIOS和CMOS数据,以及标志位和配置信息等。
2.电子设备:EEPROM可以储存设备的固件程序、配置信息和运行参数,如电视机、手机等。
3.汽车电子:EEPROM可用于存储车载控制系统的参数、故障码和车辆配置等信息。
4.工业控制:EEPROM可用于存储控制器的程序和参数,如PLC、机器人等。
5.通信设备:EEPROM可用于存储无线通信设备的配置信息和网络参数。
总结:EEPROM作为一种可编程和可擦写的存储器,具有易于更新、电子存储、非易失性、高密度存储和低功耗的优点,广泛应用于计算机、电子设备、汽车电子、工业控制和通信设备等领域。
PROM、EEPROM、FLASH、SRAM、DRAM等存储器比较
PROM、EEPROM、FLASH、SRAM、DRAM等存储器比较PROM、EEPROM、FLASH的总结性区分EPROM、EEPROM、FLASH 都是基于一种浮栅管单元(Floating gatetransister)的结构。
EPROM的浮栅处于绝缘的二氧化硅层中,充入的只能用紫外线的能量来激出。
EEPROM的单元是由FLOTOX(Floating- gate tuneling oxide transister)及一个附加的Transister组成,因为FLOTOX的特性及两管结构,所以可以单元读/写。
技术上,FLASH是结合EPROM和EEPROM技术达到的,无数FLASH用法雪崩热电子注入方式来编程,擦除和EEPROM一样用 Fowler-Nordheim tuneling。
但主要的不同是,FLASH对芯片提供大块或整块的擦除,这就降低了设计的复杂性,它可以不要 EEPROM单元里那个多余的Tansister,所以可以做到高集成度,大容量,另FLASH的浮栅工艺上也不同,写入速度更快。
其实对于用户来说,EEPROM和FLASH 的最主要的区分就是:1、EEPROM 可以按“位”擦写,而FLASH 只能按“块”一大片一大片的擦写。
2、EEPROM 普通容量都不大,假如大的话,EEPROM相对与FLASH 就没有价格上的优势了。
市面上卖的stand alone 的EERPOM 普通都是在64KBIT 以下,而FLASH 普通都是8MEG BIT 以上(NOR 型)。
3、读的速度的话,应当不是两者的差别,只是EERPOM普通用于低端产品,读的速度不需要那么快,真要做的话,其实也是可以做的和FLASH 差不多。
4、由于EEPROM的存储单元是两个管子,而FLASH 是一个(SST的除外,类似于两管),所以CYCLING 的话,EEPROM比FLASH 要好一些,到1000K 次也没有问题的。
总的来说,对于用户来说,EEPROM和 FLASH没有大的区分,只是EEPROM 是低端产品,容量低,价格廉价,但是稳定性较FLASH要好一些。