ЦЛУ,
обладающие
памятью
ПЗУ
ЦЛУ ПЗУ как правило энергонезависимо, т.е.
хранение данных не требует подачи эн. энергии
(питания)
ПЗУ не предполагают частую смену данных
Основные режимы ПЗУ – хранение и чтение данных
1. Хранение 2. Чтение 3. КакИСКЛЮЧЕНИЕ (Пере)запись
Основные характеристики ПЗУ:
1.Объем памяти (Кб)
2.Структура массива данных /как и ОЗУ/
(столбец, двумерный массив…)
3.Разрядность данных (1,4,8 бит)
4.Схемотехника ЦЛУ ПЗУ: матрица плавких
перемычек ROM, перезаписываемая EPROM, EEPROM, Flash (на затворах MOSFET)
5. Режимы взаимодействия с другими ЦЛУ (сон, работа,
деактивация)
____
Типы
ПЗУ
Различают ПЗУ однократной и многократной записи
1. ПЗУ однократной записи.
Обычно содержат массив плавких перемычек. Для записи выбирают строку и столбец, а затем приложением U к определенному выводу микросхемы пережигают плавкую перемычку. ROM - это первое поколение ПЗУ
ROM
EEPROM
Масочные
архитектуры
Такие
архитектуры
по типу доступа к данным ячейки
тождественны
логике
NOR
ИЛИ-НЕ
Типы
ПЗУ
ROM
EEPROM
2. ПЗУ многократной перезаписи. Программируемое при изготовлении ПЗУ (PROM) или перепрограммируемое при эксплуатации Erasable Programmable ROM (EPROM)
EPROM - второе поколение ПЗУ. В основе применено свойство затвора транзистора MOSFET определять его состояние (открыт/закрыт) по уровню электрического заряда затвора, при этом сам заряд может храниться
долго
То есть, сообщение заряда затвору MOSFET равносильно записи в него информации в 1 бит
|
Заряд |
|
|
|
В ячейку записан |
||
|
|
|
|
|
|
|
1 бит информации, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
поскольку |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MOSFET |
|
|
|
|
|
|
|
остался открыт, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т.к. затвор, обладая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
емкостью, сам по |
Ячейка памяти EPROM в 1 бит |
себе хранит заряд |
||||||
|
|||||||
Типы
ПЗУ
ROM
EEPROM
Что бы стереть
Ультра фиолет
1 бит, нужно
разрядить затвор используя, например,
фотоэффект Заряд
Тогда ячейка памяти
MOSFET
закроется
(обнулится)
ЦЛУ ПЗУ EPROM образован массивом ячеек MOSFET структуры NOR/ИЛИ-НЕ,
выполненкакмикросхема, содержащее кварцевое окно, и если его подвергнуть воздействию УФ света, информация в виде зарядов затворов всех ячеек будет уничтожена (стерта)
ЦЛУ ПЗУ
Типы EPROM
ПЗУ
ROM
EEPROM
Архитектура
EPROM
и
принцип
действия
Типы
ПЗУ
сопостав
ление
Третье поколение ПЗУ (EEPROM)
Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory.
Это электронное перепрограммируемое ЦЛУ, у которого информация в транзисторных ячейках MOSFET, записанная в виде электрических зарядов, изменяется (стирается) не УФ, а
приложением U, электрическое поле которого снимает/ наводит заряд (т.е. записывает энергонезависимую информацию в ячейку).
Ресурс ЦЛУ по перезаписи информации 10 000 – 1000 000 раз
Поддерживает режим внутрисхемного программирования, когда микросхему ПЗУ можно перезаписать, не вынимая ее из устройства
Четвертое поколение ПЗУ (EEPROM - Flash)
Современный тип электронно-перепрограммируемого ПЗУ. В отличие от EEPROM, которое стирается по байтам,
флэш-память стирается и записывается блоками.
Основа архитектуры (доступ к данным) - логика NOR (ИЛИ-НЕ)
Поддерживает режим внутрисхемного программирования
Основная техническая проблема EEPROM - Flash –
малый ресурс - износ после 1 000-100 000 циклов перезаписи
Электронные и микропроцессорные устройства
Микропроцессорные устройства (МПУ)
М П У
Определения
Микропроцессорные устройства (МПУ) –
особый класс ЦЛУ, предназначенных для реализации сложных логических, временных и иных функций, которые могут эффективно управлять, обрабатывать информационные потоки и сами изменяться под воздействием этих потоков
МПУ различаются множеством подклассов:
•однокристальные и многокристальные
•скалярные и векторные
•МПУ общего применения и специализированные
(цифровой сигнальный – DSP, микроконтроллер)
•Гарвардская и Фон-Неймановская архитектура и т.д.
•Элементной базой и поколением (БИС, СБИС …)
Общее свойство всех МПУ – способность ПРОГРАММНО ПОДДЕРЖИВАТЬ ЯЗЫК ЦЛУ
Самые простые ЦЛУ, концептуально приближающиеся к МПУ – это программируемые логические устройства (ПЛУ)
