Microcircuite de memorie și aplicarea lor

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 folosite circuite EEPROM mai scumpe, care, în compoziția lor, au un convertor care permite, la 5 V, să ștergeți informațiile vechi și să înregistrați unul nou. 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 / înregistrare. Memoria EEPROM poate fi instalată în 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. Mastile ROM sunt cea mai ieftina memorie pentru citire si nu trebuie reincarcate atunci cand sunt stocate. Cei mai buni indicatori pentru acele tipuri de memorie care se află în mijlocul mesei. EEPROM are multe calități pozitive, însă are un număr limitat de cicluri de ștergere / înregistrare (10.000), un timp de înregistrare lung și o densitate scăzută nu corespund cererii industriale actuale.

Pentru sistemele care necesită stocarea și protecția datelor în caz de întrerupere a alimentării cu energie electrică, accesul la citire / scriere, scheme simple de control, modulele NV-RAM fabricate de Dallas Semiconductor (DSC) sunt cele mai potrivite. Luați în considerare acest tip de memorie în detaliu, deoarece pentru mulți indicatori (SOS de cristal cu consum redus, controler de putere de control, baterie litiu) emula memorie aproape perfectă.

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.

Dacă consumatorul are cipuri SOS și dorește să obțină memorie nevolatilă, DSC oferă prize inteligente cu baterii litiu integrate și chips-uri de control non-volatile. Cuiburile din soclu sunt cu două rânduri sub chips-urile SOS DIP.

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 a salva datele astfel încât reducerea puterii să fie detectată mult mai devreme și microprocesorul ar putea efectua funcții auxiliare de protecție a înregistrării? 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

Rata scăderii tensiunii.

Între începutul emiterii comenzii de la monitor (5%) la 10% din Upta, tensiunea scade cu 0,25 V. Aceasta are loc 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 fiabil 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. Utilizând 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 de monitoare de tensiune DS1233B

Memorie permanentă nonvolatile a SRAM

SOS independent de DSC (tabelul 2) are o sursă separată de energie de litiu și un circuit de control care monitorizează continuu sursa principală de alimentare Upt de starea ieșirii de tensiune din toleranță. Când tensiunea scade, depășind limitele de toleranță, bateria cu litiu este pornită automat, iar protecția prin scriere împiedică integritatea datelor. Datele sunt salvate, protecția de scriere rămâne până când Uptus revine la valoarea nominală determinată de toleranță. După aceea, sursa de litiu este oprită și memoria este disponibilă din nou. Deoarece aceste blocuri de memorie se bazează pe memoria RAM a tehnologiei, timpul de acces pentru scriere și citire este același, iar numărul acestor operații este nelimitat. Dispozitivele sunt disponibile în carcase DIP (600-mil) sau capac cu capac.

Module noi pentru capace de alimentare

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.

Pentru modulare Putere Cap parte unitatea de bază este fabricat cu memorie, monitor și controler baterie (index nume este adăugat P), carcasă Cap de alimentare cu baterie de litiu și un rezonator de cuarț la 32.768 kHz.

După cum sa menționat mai sus, priza este compusă din duplex imprimate placa de circuite, care este instalat pe o parte a controlerului plumb-out tensiune 8-DS1213 și pe de altă parte - sursa de alimentare cu litiu, compus umplut. Toate aceste modele sunt plasate în priză și sunt disponibile în trei versiuni ale modelului DS1213B / C / D. Priza standard detectează o întrerupere a alimentării între 4,7 și 4,5 V, adică intervalul de detectare este de 5% din tensiunea Upt. Dacă este necesar să extindeți intervalul la 10% din Upt, trebuie luați următorii pași (figura 5):
  • Tăiați calea metalică marcată în figura "TOL";
  • Parcelele de metalizare marcate cu "T", cu punte.

Fig. 5. Soclu "inteligent" al DS1213

Actualizarea pentru a mări cantitatea de memorie

Această operație se aplică numai pentru modelele DS1213B și DS1213D. DS1213B, proiectat pentru un SRAM de 8Kh8, poate fi convertit în memorie de 32Kh8. DS1213D, proiectat pentru un volum de 128Kh8, poate fi convertit în memorie de 512Kh8. Acest lucru se realizează după cum urmează:
  • se taie calea metalică marcată "U";
  • Locurile de metalizare marcate cu "G" sunt legate de punte.

Ceasul inteligent / RAM au indicatorul DS1216B / C / D / H. Aceste prize au aceeași funcționalitate ca și DS1213, dar montat suplimentar pe placa de circuite 16 pini circuit integrat, care cuprinde un regulator de tensiune și oră fantomă într-un singur caz. Toate DS1216 fabricate cu semnal de ieșire „Reset“ (RTS) la terminalul 1. În cazul în care semnalul „Reset“ nu este necesară, este cale de metal suficient, marcate cu „RES“, tăiat.

Pentru a mări cantitatea de memorie RAM instalată, ca în cazul dispozitivului DS1213B / D, trebuie să faceți următoarele:
  • tăiați o piesă metalică marcată cu litera "U";
  • Locurile de metalizare marcate cu "G" sunt legate de punte.

În acest caz, DS 1216B este modernizat de la 8Kh8 la 32Kh8 de memorie, iar DS1216D este modernizat de la 128Kh8 la 512Kh8.

RAM static redus

chips-uri SRAM sunt introduse pentru a permite accesul la cip (CE), care poate fi folosit pentru a traduce într-un mod de consum minim. Disponibilitatea semnalelor de control CE și OE permite combinarea în paralel o multitudine de chips-uri, obținându-se astfel cantitatea necesară de memorie. Dispozitivele SRAM sprijină de intrare și de ieșire TTL niveluri - circuite în intervalul de tensiune de 2, 7: 5, 5 V. Când volume egale SRAM și memoria ROM, în general, interschimbabile cu privire la constatările și, în consecință, în multe aplicații pot înlocui reciproc.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: