Микропроцессорные системы - Александров Е.К.
ISBN 5-7325-0516-4
Скачать (прямая ссылка):
начале 1960-х гг., но даже сегодня ПЗУ масочного типа - самое дешевое и
эффективное решение при больших объемах выпускаемой аппаратуры.
Использование МК с масочным ПЗУ экономически становится рентабельным при
партии в несколько десятков тысяч штук. Кроме благоприятных экономических
аспектов решения с ПЗУ масочного типа имеют и другое преимущество. Они
обеспечивают высокую надежность хранения информации по причине
программирования в заводских условиях с последующим контролем качества.
Недостатки ПЗУ масочного типа очевидны: любое изменение прикладной
программы потребует новой серии ИС МК, что может оказаться весьма
дорогостоящим и времяемким решением.
2. ПЗУ, однократно программируемые пользователем - OTPROM (One-Time
Programmable ROM). В незапрограммированном состоянии каждая ячейка памяти
модуля однократно программируемого ПЗУ при считывании возвращает код $FF.
Программированию подлежат только те разряды, которые после
программирования должны содержать "0". Если в процессе программирования
некоторые разряды какой-либо ячейки памяти были установлены в "0", то
восстановить в этих разрядах единичное значение уже невозможно. Поэтому
рассматриваемый тип памяти и носит название "однократно программируемые
ПЗУ". Однако те разряды, которые в процессе предшествующего сеанса
программирования не изменялись, т. е. имеют единичные значения, могут
быть подвергнуты программированию в последующем и "доустановлены" в "0".
Число возможных сеансов программирования модуля однократно
программируемого ПЗУ в составе МК не имеет ограничений. Технология
программирования состоит в многократном приложении импульсов повышенного
напряжения к элементарным ячейкам адресуемого байта памяти (т. е. к
битам), подлежащим программированию. Уровень напряжения программирования,
число импульсов и их временные параметры должны в точности
соответствовать техническим условиям. В противном случае ячейки памяти
могут восстановить единичное значение по прошествии некоторого времени
(иногда нескольких лет) или при изменении условий работы. МК с однократно
программируемым ПЗУ рекомендуется использовать в изделиях, выпускаемых
небольшими партиями.
3. ПЗУ, программируемые пользователем с ультрафиолетовым стиранием -EPROM
(Erasable Programmable ROM). ПЗУ данного типа допускают многократное
программирование. Технология программирования близка к технологии
однократно программируемых ПЗУ. Перед каждым сеансом программирования для
восстановления единичного значения ранее запрограммированных ячеек памяти
весь модуль ПЗУ должен быть подвергнут операции стирания при помощи
ультрафиолетового облучения. Для этого корпус МК выполнен со специальным
стеклянным окном, внутри которого расположена пластина ИС МК. Но если
некоторые разряды ячеек памяти должны быть "допрограммированы" с "1" на
"0" при неизменном состоянии ранее запрограммированных разрядов, то
операция стирания может быть пропущена. Число сеансов
стирания/программирования ПЗУ
292
СТРУКТУРА СОВРЕМЕННЫХ 8-РАЗРЯДНЫХ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ
данного типа ограничено и составляет 25 -100 раз при условии соблюдения
технологии программирования (напряжение, число и длительность импульсов
программирования) и технологии стирания (волновой диапазон источника
ультрафиолетового излучения). МК с ПЗУ данного типа имеют высокую
стоимость, поэтому их рекомендуется использовать только в опытных
образцах изделий.
4. ПЗУ, программируемые пользователем с электрическим стиранием - EEPROM
или E2PROM (Electrically Erasable Programmable ROM). Электрически
программируемые и электрически стираемые ПЗУ совместили в себе
положительные качества рассмотренных выше типов памяти. Во-первых, ПЗУ
типа EEPROM программируются пользователем, во-вторых, эти ПЗУ могут быть
многократно подвергнуты операции стирания, и, следовательно, многократно
программируются пользователем, в-третьих, эти ПЗУ дешевле ПЗУ с
ультрафиолетовым стиранием. Максимальное число циклов
стирания/программирования ПЗУ типа EEPROM в составе МК обычно равно
10000. Для сравнения тот же тип памяти в автономном корпусе допускает 106
циклов стирания/программирования. Технология программирования памяти типа
EEPROM позволяет реализовать побайтное стирание и побайтное
программирование, для чего к выбранной ячейке памяти должно быть
приложено относительно высокое напряжение 10 -20 В. Однако допускается
также одновременное стирание некоторого количества ячеек памяти с
последовательными адресами, т. е. стирание блока памяти. Несмотря на
очевидные преимущества, редкие модели современных МК используют ПЗУ типа
EEPROM для хранения программ. Виной тому два обстоятельства. Во-первых,
ПЗУ типа EEPROM имеют ограниченную емкость и могут использоваться в
качестве резидентной памяти программ только в маловыводных МК с небольшим
объемом памяти. Во-вторых, почти одновременно с EEPROM ПЗУ появились ПЗУ
типа FLASH, которые обеспечивают близкие пользовательские характеристики,
