Встроенные системы Лекции 6 Организация взаимодействия компонентов встроенных систем

ПЗУ программируемое пользователем с электрическим стиранием (Electrically Erasable Programmable ROM – EEPROM или E 2 PROM).
Допускается перезапись произвольной ячейки. При этом стирание выполняется автоматически, прозрачно для пользователя. Число циклов перезаписи до 10000..100000 шт. Значительное время хранения (годы ..10 лет). Однако, блоки EEPROM имеют ограниченный объем (байты…десятки кБ), в связи с чем их почти всегда используют как память данных.
• ПЗУ с электрическим стиранием типа FLASH является модификацией EEPROM со значительно увеличенным объемом. Для увеличения объема удалены схемы стирания каждого бита по отдельности и стирание выполняется страницами размером от десятков байт до десятков кБ. Также доступно стирание блоками по несколько страниц или всей памяти разом. Такой режим работы (страничное стирание) неудобен для хранения данных, но приемлем для записи программ. Поэтому память FLASH используется в качестве памяти программ.
Объем встраиваемой FLASH-памяти – десятки-сотни кБ. Число циклов перепрограммирования – до 100000. Время хранения – до 10 лет. Время стирания –десятки ms на килобайт, время программирования – десятки мкс на байт. Напряжение питания от 1.8 В. ПЗУ типа FLASH в настоящее время выходит на ведущие позиции в секторе встраиваемых и внешних модулей (микросхем) памяти ПЗУ
В качестве встроенного ОЗУ в большинстве случаев используются модули статической памяти (Static Random Access Memory, SRAM ). Ядро микросхемы статической оперативной памяти представляет собой совокупность триггеров – логических устройств, имеющих два устойчивых состояния, одно из которых условно соответствует логическому нулю, а другое – логической единице. Другими словами, каждый триггер хранит один бит информации.
К достоинствам триггера по сравнению с конденсатором в динамических ОЗУ можно отнести:
• состояния триггера устойчивы и при наличии питания могут сохраняться бесконечно долго, в то время как конденсатор требует периодической регенерации;
• триггер, обладая мизерной инертностью, без проблем работает на частотах вплоть до нескольких ГГц, тогда как конденсаторы "сваливаются" уже на 75-100 МГц.
К недостаткам триггеров следует отнести их высокую стоимость и низкую плотность хранения информации. Если для создания ячейки динамической памяти достаточного всего одного транзистора и одного конденсатора, то ячейка статической памяти состоит как минимум из четырех, а в среднем шести – восьми транзисторов, поэтому статические ЗУ в 4...5 раз дороже динамических и приблизительно во столько же раз меньше по информационной емкости. Их достоинством является высокое быстродействие, а типичной областью применения – схемы кэш-памяти.