Ein EPROM (selten EROM), oder erasable programmierbar gelesen nur Gedächtnis, ist ein Typ des Speicherspans, der seine Daten behält, wenn seine Macht-Versorgung ausgeschaltet wird. Mit anderen Worten ist es unvergänglich. Es ist eine Reihe von Schwimmtor-Transistoren, die individuell durch ein elektronisches Gerät programmiert sind, das höhere Stromspannungen liefert als diejenigen, die normalerweise in Digitalstromkreisen verwendet sind. Einmal programmiert kann ein EPROM durch das Herausstellen davon zur starken ultravioletten leichten Quelle (solcher als von einem Quecksilberdampf-Licht) gelöscht werden. EPROMs sind durch das durchsichtige verschmolzene Quarzfenster in der Spitze des Pakets leicht erkennbar, durch das der Siliziumchip sichtbar ist, und der Aussetzung vom UV Licht während des Auslöschens erlaubt.

Operation

Die Entwicklung der EPROM Speicherzelle hat mit der Untersuchung von fehlerhaften einheitlichen Stromkreisen angefangen, wo die Tor-Verbindungen von Transistoren gebrochen hatten. Die versorgte Anklage auf diesen isolierten Toren hat ihre Eigenschaften geändert. Der EPROM wurde von Dov Frohman von Intel 1971 erfunden, der zuerkannt wurde, patentieren die Vereinigten Staaten 3660819 1972.

Jedes Speicherelement eines EPROM besteht aus einem einzelnen Feldwirkungstransistor. Jeder Feldwirkungstransistor besteht aus einem Kanal im Halbleiter-Körper des Geräts. Quelle und Abflussrohr-Kontakte werden zu Gebieten am Ende des Kanals gemacht. Eine Isolieren-Schicht von Oxyd wird über den Kanal, dann ein leitender angebaut (Silikon oder Aluminium) Tor-Elektrode wird abgelegt, und eine weitere dicke Schicht von Oxyd wird über die Tor-Elektrode abgelegt. Die Schwimmtor-Elektrode hat keine Verbindungen zu anderen Teilen des einheitlichen Stromkreises und wird durch die Umgebungsschichten von Oxyd völlig isoliert. Eine Kontrolltor-Elektrode wird abgelegt, und weiteres Oxyd bedeckt sie.

Um Daten vom EPROM wiederzubekommen, wird die Adresse, die durch die Werte bei den Adressnadeln des EPROM vertreten ist, decodiert und verwendet, um ein Wort (gewöhnlich ein 8-Bit-Byte) von der Lagerung zu den Produktionspufferverstärkern zu verbinden. Jedes Bit des Wortes ist 1 oder 0, abhängig vom Lagerungstransistor, der wird einschaltet oder davon, führend oder nichtführend.

Der umschaltende Staat des Feldwirkungstransistors wird von der Stromspannung auf dem Kontrolltor des Transistors kontrolliert. Die Anwesenheit einer Stromspannung auf diesem Tor schafft einen leitenden Kanal im Transistor, es einschaltend. Tatsächlich erlaubt die versorgte Anklage auf dem Schwimmtor der Schwellenstromspannung des Transistors, programmiert zu werden.

Speicherung von Daten im Gedächtnis verlangt das Auswählen einer gegebenen Adresse und die Verwendung einer höheren Stromspannung zu den Transistoren. Das schafft eine Lawine-Entladung von Elektronen, die genug Energie haben, die isolierende Oxydschicht durchzuführen und auf der Tor-Elektrode anzuwachsen. Wenn die Hochspannung entfernt wird, werden die Elektronen auf der Elektrode gefangen. Wegen des hohen Isolierungswerts von Silikonoxyd, das das Tor umgibt, kann die versorgte Anklage nicht weg sogleich lecken, und die Daten können seit Jahrzehnten behalten werden.

Der Programmierprozess ist nicht elektrisch umkehrbar. Um die in der Reihe von Transistoren versorgten Daten zu löschen, wird ultraviolettes Licht auf das Sterben geleitet. Fotonen der UV leichten Ursache-Ionisation innerhalb von Silikonoxyd, die der versorgten Anklage auf dem Schwimmtor erlauben sich zu zerstreuen. Da die ganze Speicherreihe ausgestellt wird, wird das ganze Gedächtnis zur gleichen Zeit gelöscht. Der Prozess nimmt mehrere Minuten für UV Lampen günstiger Größen; Sonnenlicht würde einen Span in Wochen und Innenneonbeleuchtung im Laufe mehrerer Jahre löschen. Allgemein muss der EPROMs von der zu löschenden Ausrüstung entfernt werden, da es nicht gewöhnlich praktisch ist, um in einer UV Lampe zu bauen, um Teile im Stromkreis zu löschen. Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM) wurde entwickelt, um einen elektrischen zur Verfügung zu stellen, löschen Funktion, und hat jetzt größtenteils ultraviolett gelöschte Teile versetzt.

Details

Da das Quarzfenster teuer ist, um, OTP zu machen (ehemalig programmierbar), wurden Chips eingeführt; hier wird das Sterben in einem undurchsichtigen Paket bestiegen, so kann es nicht nach der Programmierung gelöscht werden - beseitigt das auch das Bedürfnis, die löschen Funktion zu prüfen, weiter Kosten reduzierend. OTP Versionen sowohl von EPROMs als auch von EPROM-basierten Mikrokontrolleuren werden verfertigt. Jedoch, OTP EPROM (entweder getrennt oder ein Teil eines größeren Spans) wird durch EEPROM für kleine Beträge zunehmend ersetzt, wo die Zellkosten nicht zu wichtig sind und Blitz für größere Beträge.

Ein programmierter EPROM behält seine Daten für ein Minimum von zehn bis zwanzig Jahren, mit vielen noch das Behalten von Daten nach 35 oder mehr Jahren, und kann eine unbegrenzte Zahl von Zeiten gelesen werden. Das Auslöschen-Fenster muss bedeckt mit einem undurchsichtigen Etikett behalten werden, um zufällige Ausradierung durch den UV zu verhindern, der im Sonnenlicht oder den Kamerablitzen gefunden ist. Alter PC BIOS Chips waren häufig EPROMs und das Auslöschen-Fenster, wurde häufig mit einem klebenden Etikett bedeckt, das den Namen des BIOS Herausgebers, die BIOS Revision und einen Urheberrechtsvermerk enthält. Häufig war dieses Etikett vereit-unterstützt, um seine Undurchsichtigkeit zu UV zu sichern.

Die Ausradierung des EPROM beginnt, mit Wellenlängen kürzer vorzukommen, als 400 nm. Die Belichtungszeit für das Sonnenlicht von 1 Woche oder 3 Jahren für die Raumneonbeleuchtung kann Ausradierung verursachen. Das empfohlene Ausradierungsverfahren ist Aussetzung vom UV Licht an 253.7 nm von mindestens 15 W-sec/cm2 seit 20 bis 30 Minuten mit der Lampe in einer Entfernung von ungefähr 1 Zoll.

Ausradierung kann auch mit Röntgenstrahlen vollbracht werden:

: "Ausradierung muss jedoch durch nichtelektrische Methoden vollbracht werden, da die Tor-Elektrode elektrisch nicht zugänglich ist. Das Polieren ultravioletten Lichtes auf jeden Teil eines unpaketierten Geräts veranlassen einen Photostrom, vom Schwimmtor zurück zum Silikonsubstrat, dadurch die Entladung des Tors zu seiner anfänglichen, unbeladenen Bedingung zu fließen. Diese Methode der Ausradierung erlaubt ganze Prüfung und Korrektur einer komplizierten Speicherreihe, bevor das Paket schließlich gesiegelt wird. Sobald das Paket gesiegelt wird, kann Information noch durch das Herausstellen davon zu X Radiation über 5*10 rads, eine Dosis gelöscht werden, die mit kommerziellen Röntgenstrahl-Generatoren leicht erreicht wird." (5*10 rad = 500 J/kg)

"Mit anderen Worten, um Ihren EPROM zu löschen, würden Sie zuerst zum Röntgenstrahl es haben und es dann in einem Ofen an ungefähr 600 Grad Celsius stellen (um Halbleiter-Modifizierungen auszuglühen, die durch die Röntgenstrahlen verursacht sind). Die Effekten dieses Prozesses auf der Zuverlässigkeit des Teils hätten umfassende Prüfung verlangt, so haben sie sich für das Fenster stattdessen entschieden."

EPROMs hatte eine beschränkte, aber Vielzahl dessen löschen Zyklen; das Silikondioxyd um die Tore würde Schaden von jedem Zyklus ansammeln, den nach mehreren tausend Zyklen unzuverlässigen Span machend. EPROM Programmierung ist im Vergleich zu anderen Formen des Gedächtnisses langsam. Weil Teile der höheren Dichte wenig Oxyd zwischen den Schichten von Verbindungen und Tor ausgestellt haben, wird das ultraviolette Auslöschen weniger praktisch für sehr große Erinnerungen. Sogar der Staub innerhalb des Pakets kann einige Zellen davon abhalten, gelöscht zu werden.

Anwendung

Für große Volumina von Teilen (Tausende von Stücken oder mehr) sind Maske-programmierte ROMs die niedrigsten Kostengeräte, um zu erzeugen. Jedoch verlangen diese, dass Durchlaufzeit vieler Wochen macht, da die Gestaltungsarbeit für eine IC Maske-Schicht verändert werden muss, um Daten auf dem ROMs zu versorgen. Am Anfang wurde es gedacht, dass der EPROM für den Massenproduktionsgebrauch zu teuer sein würde, und dass es auf die Entwicklung nur beschränkt würde. Es wurde bald gefunden, dass klein-bändige Produktion mit EPROM Teilen besonders wirtschaftlich war, als der Vorteil von schnellen Steigungen von firmware betrachtet wurde.

Einige Mikrokontrolleure, aus der Zeit vor dem Zeitalter von EEPROMs und Blitz-Gedächtnis, verwenden einen EPROM auf dem Span, um ihr Programm zu versorgen. Solche Mikrokontrolleure schließen einige Versionen von Intel 8048, Freescale 68HC11, und die "C" Versionen des FOTO-Mikrokontrolleurs ein. Wie EPROM Chips sind solche Mikrokontrolleure in mit Fenster versehenen (teuren) Versionen gekommen, die für das Beseitigen und die Programm-Entwicklung nützlich waren. Derselbe Span ist (etwas preiswertere) undurchsichtige OTP Pakete für die Produktion eingegangen. Das Verlassen des Sterbens an solch einem Span hat ausgestellt sich zu entzünden kann auch Verhalten auf unerwartete Weisen ändern, wenn man sich von einem mit Fenster versehenen Teil bewegt, der für die Entwicklung an einen mit Fenster nichtversehenen Teil für die Produktion verwendet ist.

EPROM Größen und Typen

EPROMs kommen in mehreren Größen sowohl im physischen Verpacken ebenso als auch in der Lagerungskapazität. Während Teile derselben Typ-Zahl von verschiedenen Herstellern vereinbar sind, so lange sie nur gelesen werden, gibt es feine Unterschiede im Programmierprozess.

Der grösste Teil von EPROMS konnte vom Programmierer durch die "Unterschrift-Weise" durch das Zwingen 12V auf der Nadel A9 identifiziert werden und zwei Bytes von Daten vorlesend. Jedoch, da das nicht universal war, würde Programmierer-Software auch manueller Einstellung des Herstellers und Gerät-Typ des Spans erlauben, richtige Programmierung zu sichern.

Galerie

image:EPROMdie.jpg|Close eines EPROM sterben

image:Eprom32k.jpg|A 32 Kilobytes (256Kbit) EPROM

image:Eprom60x.jpg|EPROM. 60x Nahaufnahme

image:D8749.png|This 8749 Mikrokontrolleur-Läden sein Programm in innerem EPROM

image:IMAG0882c. JPG|Close 32 Kilobytes STMicroelectronics EPROM

Siehe auch

• Programmierbarer ROM-Speicher
• EEPROM
• Blitz-Gedächtnis
• Intel HEX - Dateiformat
• SREC - Dateiformat
• Programmierer (Hardware)

Links

• Ausführliche Information über Typen EPROM und EPROM, der programmiert
• Video von Intel 1702 EPROM