何谓半导体存储器?

半导体存储器是指通过对半导体电路加以电气控制,使其具备数据存储保持功能的半导体电路装置。 与磁盘和光盘装置等相比,具有

  • 数据读写快
  • 存储密度高
  • 耗电量少
  • 耐震

等特点。关闭电源后存储内容会丢失的存储器称作易失存储器(Volatile Memory),存储内容不会丢失的存储器称作非易失存储器(Non-Volatile Memory)。

  • RAM (Random Access Memory) : 可自由对存储内容进行读写。
  • ROM (Read Only Memory) : 只读存储器。

由1个晶体管、1个电容器构成

<“1” 时>

  • Word线电位为 high
  • Bit线电位为 high
  • Word线电位为 low
  • 由6个晶体管单元构成
  • 由4个晶体管单元(高电阻负载型单元)构成

<“1” 时>

  • Word线电位为 high
  • 给予Bit线的电位(D=low, D=high) → 确定触发器的状态
  • Word线电位为 low

<“1” 时>

  • 使Word线电位 off
  • 对Bit线预充电(D, D与D相同的电位)
  • Word线电位为 high
  • Bit线变为 low、high的状态
  • 用感测放大器进行增幅

通过触发器电路存储“1”、“0”

高度集成化的NAND构成。(1个晶体管单元)

在Wafer过程内写入信息

  • “1”:将离子注入晶体管
  • “0”:不注入离子

使读取单元的Word线电位为0V

使读取单元以外的Word线电位为Vcc

→ 对Bit线施加电压,如果有电流流过,则判断为“1”

由2个晶体管单元构成

EEPROM的常规接口有3个分别是Microwire和SPI与I2C。 这些接口各自具有技术特点。 请选择符合客户需求的接口。

【I2C】

微型控制器的使用端口存在限制,EEPROM的接口数量较少时,请选择I2C。从微型控制器端口进行的控制最少可使用双线进行。 此外,无需追加端口,即可在同一总线上连接多个EEPROM。在同一整机上使用多个EEPROM时,适用I2C总线。 难点在于通信速率较慢。通信速率为400K~1Mbit/s。至EEPROM的访问时间有限制时,可能不适合。

  • 可使用双线进行通信,因此能减少微型控制器的使用端口
  • 可在同一总线上连接多个EEPROM

【SPI】

要进行高速通信时,请选择SPI。实现20Mb/s的高速通信。 实现了高速通信,因此还备有EEPROM容量为1Mbit的大容量产品。 微型控制器的接口数量为4个。与I2C相比,接口较多是难点。

  • 工作频率高,通信速度快
  • 产品阵容丰富,涵盖从低容量到大容量

【Microwire】

这是比较老的通信方式。通信速度比SPI慢,备有低容量的产品。 接口数量为4个,比I2C多。

  • 与SPI相比,通信速度较慢
  • 产品阵容仅限低容量产品

【I2C】

  • 通过双线对EEPROM进行控制。
  • 可通过A0、A1、A2的各引脚设定从机地址。通过这一组合,可在同一总线上连接最多8个EEPROM。

【SPI】

  • 通过四线对EEPROM进行控制。
  • 可能会因为HOLDB引脚功能而停止串行通信。

【Microwire】

  • 通过四线对EEPROM进行控制。

通过逐个元器件更改元器件地址(A2,A1,A0)的设定,可以使用多个EEPROM。 图示为Device1:(0,0,0)、Device2:(0,0,1)的设定示例。 通过Bus master,可根据以串行信号输入的元器件地址,选择要通信的元器件。

通过Bus master,对EEPROM元器件的各CSB引脚进行单独控制。 可通过共用来使用其他通信线。 由此,可以单独访问Device1 / Device2。

通过Bus master,对EEPROM元器件的各CS引脚进行单独控制。 可通过共用来使用其他通信线。 由此,可以单独访问Device1 / Device2。