Microcircuite de memorie și aplicația lor - radio acasă

Microcircuite de memorie și aplicarea lor

Microcircuite de memorie și aplicația lor Anatoly Shitikov

Industria electronică din întreaga lume a lansat deja și continuă să dezvolte din ce în ce mai multe tipuri de cipuri de memorie. Anumite cerințe care apar în fabricarea produselor electronice determină necesitatea unor dispozitive de memorie, ale căror caracteristici trebuie să depășească evoluțiile anterioare. Pentru astăzi există o gamă largă de cipuri de memorie, dar niciun tip nu poate fi considerat ideal. Fiecare tip de memorie are nu numai ceva mai bun decât concurenții săi, ci și unele dintre neajunsurile sale.







Tabelul 1 arată gradul de perfecționare a acestor tipuri de memorie de către unii indicatori. Tabelul 1 Tipul de memorie: Costul Simplitatea interfeței Economie de energie Densitate Expl.
date Citește /
/ Scrie Salvare.
date dinamice
RAM +++ +++ ++++ Static
RAM +++ + +++ +++ Economie de energie.
SOS +++ +++ +++ +++ ++ capabil
partiționate Xia
energetic-negativ +++ ++ + +++ +++ ++ Pseudostatica.
RAM ++ ++ ++ ++ ++ Flash ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ Electrice
programe th EEPROM de memorie permanentă (EEPROM) + ++ + + + + ștergerea programelor th EPROM de memorie permanentă (EPROM) ++ ++ ++ ++ + ++ One Time programabile PROM +++ +++ +++ + ++ ++ +++ ROM +++ +++ +++ +++ + +++

Dynamic RAM. Dinamica memorie de acces aleatoriu stochează informațiile (log 1 sau 0) pe un condensator mic care face parte dintr-o celulă de tranzistor. Dimensiunea celulei DRAM este mai mică decât cea a SRAM, astfel încât costul total pe unitate de memorie este mai mic. Dar condensatoarele de memorie dinamică trebuie să fie reîncărcate în mod constant pentru a stoca informații. Acest lucru necesită o schemă de interfață mai complexă.

Pseudostatic RAM este o combinație de memorie RAM dinamică și statică. Prin natura sa, dispozitivul este "static", care nu necesită regenerare pentru stocarea datelor. Dar, în acest scop, toată logica de regenerare necesară este plasată în celula de memorie. Ca o consecință, RAM pseudostatic are o densitate scăzută și un cost mai mare decât DOS.

Memoria flash combină capacitatea de ștergere electrică a EEPROM-ului cu o celulă similară unui EPROM programabil. Ca rezultat, celula modificată poate fi șters electric într-un bloc cu alte celule. Această caracteristică permite memoriei flash să accepte un nou cod sau informații în sistem.

Memorie permanentă reprogramabilă permanent (EEPROM). Dezavantajul memoriei șterse electric este că este imposibil să suprascrieți sistemul. Pentru aceasta este nevoie de un programator cu o tensiune mai mare de 12.5 V și mai mare. Dacă este necesar să se utilizeze o sursă de alimentare de 5 V, ar trebui utilizate circuite EEPROM mai scumpe, care în compoziția lor au un convertor care permite, la 5 V, să se ștergă informații vechi și să se înregistreze una nouă. Astfel de dispozitive au un timp de acces relativ ridicat pentru citire / scriere. Celulele EEPROM pot avea rareori mai mult de 10.000 de operații de ștergere / scriere. Memoria EEPROM poate fi instalată pe sistem și este disponibilă ca un SOP standard.

Eroarea programabilă a memoriei permanente EPROM poate fi ștearsă prin creșterea tensiunii de 12,5 V sau prin lumina ultravioletă prin fereastra din partea superioară a șasiului. De obicei, aceste cipuri au fost folosite în dezvoltare și apoi înlocuirea lor a fost înlocuită cu cele mai ieftine.

ROM cu o singură programare. De obicei, scrierea datelor către OTR PROM se face o dată. Aceste cipuri de memorie sunt una dintre cele mai ieftine.

ROM. Masca de stocare permanentă. Este cel mai fiabil deținător de informații. În același timp, chips-urile de memorie nu sunt foarte rapide. Dacă există un produs, codul / datele sunt cunoscute, atunci se dezvoltă o mască și se produce cea mai ieftină și fiabilă memorie pentru citire. În cazul în care eroarea informațiilor se strecoară, toate circuitele programate ale măștii ROM sunt o căsătorie!

Estimarea valorilor indicate în tabelul. 1 tipuri de memorie, puteți observa următoarele. Densitatea mare și costul redus al descărcării memoriei se referă la memoria RAM dinamică. Masca ROM - este cea mai ieftină memorie read-only și nu are nevoie să reîncărcați în timpul depozitării. Cei mai buni indicatori pentru acele tipuri de memorie care se află în mijlocul mesei. EEPROM are multe calități bune, dar are un număr limitat de cicluri de ștergere / scriere (10 000), înregistrarea lungă perioadă de timp și de densitate scăzută nu corespunde cererii industriale de astăzi.

Pentru sistemele care necesită depozitare și protecție a datelor în caz de pană de curent, un acces rapid de citire / scriere circuit de control simplu - potrivite de memorie nevolatilă (NV SRAM), emis Corporation Dallas Semiconductor (DSC). Luați în considerare tipul de memorie activă mai detaliat încă de mai mulți parametri (consum redus de SRAM cip care controlează regulatorul de putere, bateria cu litiu) emulează o memorie aproape perfect. Memoria nevolatilă a lui Dallas Semiconductor

Dallas Semiconductor Corporation este tehnologia lider mondială pentru fabricarea RAM static non-volatile (NV SRAM). Fiecare modul al acestor produse constă în SOS cu consum redus de energie, o baterie mică de litiu și un cip de control non-volatil. Toate aceste componente formează împreună o memorie nevolatilă, care fără energie externă poate stoca informații înregistrate mai mult de 10 ani. Timpul de acces pentru citire și scriere este de aproximativ 70 ns. Toate aceste caracteristici implică faptul că memoria non-volatilă DSC-independentă poate fi citită și scrisă mai rapid ori mai nelimitat și mai sigur decât orice alt tip de memorie nevolatilă.







În cazul în care consumatorul are chips-uri SRAM și el dorește să obțină o memorie non-volatilă, DSC oferă o priză „rezonabil“ (Socket inteligente) cu built-in chip de gestionare a bateriei de litiu și non-volatilă. Cuiburile intr-un dublu soclu rând de jetoane carcasă DIP SRAM.

Când piața a început să dispară chips-uri cu memorie redusă - 2Kh8 și 8Kh8, DSC și-a dezvoltat produsele RAM bazate pe celula 6-T. Curentul tipic de reținere este de 50 nA! Pentru alimentarea cu energie auxiliară pot fi utilizate baterii cu litiu, au dimensiuni minime, iar perioada de păstrare a datelor este mai mare de 10 ani la temperatura camerei.

Memoria trebuie să protejeze automat înregistrarea atunci când se detectează o schimbare a tensiunii de alimentare - de obicei la o toleranță de 10% Datele trebuie să fie stocate în memorie pentru durata întreruperii alimentării. Se pune întrebarea: ce se va întâmpla cu datele în momentul în care apare căderea de curent? Dacă tensiunea de alimentare scade sub 10% din nivelul, nu mai este timp pentru funcțiile auxiliare ale sistemului. Ce trebuie făcut pentru salvarea datelor, astfel încât reducerea puterii să fie detectată mult mai devreme și microprocesorul ar putea efectua funcții auxiliare de protecție la scriere? O modalitate este de a utiliza a doua tensiune care controlează dispozitivul. DSC produce cipul DS1233B - un monitor de tensiune de 5 V ± 5% în pachetul TO-92 cu 3 pini. Acest monitor transmite un semnal de resetare redus activ (RST) imediat ce detectează puterea de ieșire din toleranța de 5%. Un semnal activ scăzut poate fi folosit ca o cerere de întrerupere a microprocesorului. Astfel, microprocesorul ia timpul necesar pentru a deservi întreruperea, iar memoria nevolatilă este protejată împotriva scrierii. Figura 1 ilustrează această situație.

Fig. 1. Generarea de semnale IRQ

Microprocesoarele pot întrerupe și procesa informații mai rapid decât o scădere de tensiune de 5% din valoarea lor nominală. Desigur, este necesar ca software-ul de întreținere a sistemului să fie configurat pentru a identifica întreruperea externă cât mai repede posibil.

Să presupunem anumite condiții care ar putea fi în interiorul sistemului în cauză. Acceptăm timpul de scădere a tensiunii de la 4,75 (0,05 Upt) la 4 V (procesorul funcționează încă în mod normal) timp de 300 μs.

Microprocesorul funcționează la o viteză de ceas moderată de 25 MHz. Microprocesorul este un ordinar de 8 biți, care necesită 6 cicluri per comandă. Pe baza acestor date, frecvența ceasului este de 1/25 MHz = 40 ns.

O comandă este executată pentru 40'6 = 240 ns.

Viteza scăderii de tensiune

Între începutul emiterii comenzii de la monitor (5%) la 10% din tensiunea Upt scade cu 0,25 V. Aceasta se întâmplă în timp

Prin urmare, în acest timp va funcționa microprocesorul

Bineinteles, de a avea 416 de echipe in rezerva pentru perioada in care microprocesorul poate efectua orice functie la terminarea inregistrarii si stocarea datelor in memoria RAM este un indicator sigur de indeplinire a sarcinii. Dacă numărul de cicluri pe instrucțiune este mai mic decât cel de mai sus sau frecvența de lucru este mai mare de 25 MHz, aveți o rezervă de timp suplimentară. Folosind monitorul DS1233B împreună cu un RAM non-volatil, puteți obține întotdeauna timp suplimentar pentru o închidere organizată a sistemului fără a distruge memoria. În caz contrar, este posibil ca rezervele microprocesorului dvs. să nu fie suficiente pentru a finaliza cu succes activitatea cu SOS. În Fig. 2 prezintă carcasele în care pot fi amplasate monitoarele de tensiune DS1233B.

Fig. 2. Carcase ale monitoarelor de tensiune DS1233B Memorie standard nonvolatile a SRAM

Să-DSC volatilă SRAM (tabelul. 2) are o sursă de energie de litiu separată și un circuit de control care monitorizează în mod continuu sursa de alimentare principală cu condiția Upow tensiunea de ieșire de toleranță. Atunci când tensiunea scade Upow, cu plecare de la limitele de toleranță, acesta este inclus automat baterie cu litiu și protejate la scriere pentru a preveni coruperea datelor. Datele sunt stocate, protecția la scriere rămâne până Upow revine la valoarea nominală, determinată de toleranță. După aceea, sursa de litiu este oprită și memoria este disponibilă din nou. Pe măsură ce aceste amintiri sunt bazate pe tehnologia SRAM, timpul de acces pentru citire și scriere la fel, dar nu și numărul acestor operațiuni este limitat. Dispozitivele sunt disponibile în carcase DIP (600-mil) sau capac cu capac. Tabelul Size 2 Memorie 5 volți 3.3 volți 2k x 8 DS1220AB / AD 8k x 8 DS1225AB / AD 32k x 8 DS1230Y / AB DS1230W 128k x 8 DS1245Y / AB DS1245W 256k x 8 DS1249Y / AB 512k x 8 DS1250Y / AB DS1250W 1024k x 8 DS1265Y / AB 2048k x 8 DS1270Y / AB Extended SRAM memorie volatilă cu baterie monitor

Toate funcționalitățile DS12XX sunt efectuate de dispozitivele listate în Tabelul 1. 3. Dar acest grup de SOS are un monitor baterie destul de complex. Odată la fiecare 24 de ore, monitorul utilizează o sarcină de încercare a bateriei cu litiu și măsoară tensiunea. Dacă tensiunea bateriei scade prea mult, ieșirea de avertizare a bateriei (BW) este activată pentru a indica necesitatea înlocuirii bateriei. Aceste module au un element încorporat pentru zeroarea procesorului. Seria DS13XX este disponibilă numai în carcasa Power Cap. Tabelul 3: Dimensiunea memoriei 5 volți 3.3 volți 32k x 8 DS1330Y / AB DS1330W 128k x 8 DS1345Y / AB DS1345W 512k x 8 DS1350Y / AB DS1350W New Module alimentare Cap

Modulul pachetului Power Cap (Figura 3) permite montarea la suprafață a carcasei și a conținutului său - memorie RAM ne-volatilă. Modulele Power Cap reprezintă un design unic, alcătuit din două părți - miezul instalat al modulului, care găzduiește circuite integrate și, de fapt, Power Cap cu o baterie de litiu. Capul de alimentare este jumătatea superioară a unității, care conține arcuri de contact care leagă bateria de litiu de miezul modulului. Dacă trebuie să schimbați bateria, proiectarea modulului vă permite să efectuați rapid și ușor această operație.

Fig. 3. Modul condensator de putere

În timpul asamblării sistemului, în timpul lipirii suprafeței modulului, căldura nu afectează bateriile cu litiu sensibile la temperatură. Când baza este fixată, utilizatorul blochează pur și simplu Capul de alimentare de la baza modulului pentru a forma un modul SOS complet non volatil. Modulul Capului de alimentare al capacului are o înălțime de 0,25 inci, suprafața plăcii de bază este de 0,96 metri pătrați. inch. Toate dispozitivele din acest pachet au un pinout standard și pot înlocui memoria nonvolatilă a altor tipuri din carcasă cu terminalele corespunzătoare. Livrarea produselor se realizează în trei forme: un nucleu modular, un Cap Power și întregul modul Power Cap. Brand Power Cap - DS9034PC (numai acumulator de litiu)

Fig. 4. Instalarea și eliminarea PowerCap

Alegerea unui modul de memorie nevolatilă a versiunii standard sau extinsă se poate face folosind tabelul. 4.

Dacă alegeți ceasul în timp real cu o memorie nevolatilă, tabelul va ajuta la selectarea. 5.

Cronometrele cronometrului cu memorie nevolatilă sunt prezentate în Tabelul. 6. Circuitul de bază al DS1386 este disponibil într-un pachet DIP cu 32 de pini și conține un controler de ceas în timp real cu un set complet de funcționalități: alarmă, temporizator, interval de timp. Toate acestea sunt disponibile într-un format de octet. DS1386 conține, de asemenea, un rezonator cuarț, o baterie de litiu și un cip SOS. TABELUL 4 Dimensiunea memoriei nevolatile SRAM Standard îmbunătățit 5 volți 3,3 volți 5 volți 3.3 volți 8k x 8 32k x 8 DS1230YP / ABP DS1230WP DS1330YP / ABP DS1330WP







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: