Aktuální vydání

celé číslo

07

2020

Řízení distribučních soustav a chytrá města

Měření a monitorování prostředí v budovách a venkovním prostředí

celé číslo

Paměti EEPROM a FRAM

číslo 8-9/2002

Paměti EEPROM a FRAM

Identifikační volně programovatelné systémy používají jako nosič kódu obvykle čip, ze kterého je možné nejen data číst, ale i do něj ukládat. V současné době se obvykle používají paměti EEPROM nebo FRAM.

Obr. 1.

EEPROM je Electrically Erasable Programmable ROM, elektricky přemazatelná programovatelná ROM. Co to znamená? Paměti typu ROM (Read-Only Memory) jsou sice paměti určené pouze ke čtení, ale do některých z nich lze přece jen data zapisovat nebo obsah paměti mazat. Například u pamětí EPROM se využívá ultrafialového záření, což však znamená, že ke změně obsahu paměti je třeba použít speciálního „vypalovacího“ zařízení. Proto jsou paměti EPROM z trhu vytlačovány paměťmi EEPROM, které používají konstrukčně jednodušší přepisovací zařízení využívající k mazání a zápisu dat elektrické pole. Často se setkáváme s paměťmi typu flash EEPROM (nebo zkráceně paměťmi flash). To jsou v principu také EEPROM, ale zatímco na klasické EEPROM se data zapisují nebo se z nich mažou po jednotlivých bytech, do flash EEPROM se zapisují po celých blocích a stejně se po blocích i mažou. Flash EEPROM je proto rychlejší než obyčejná EEPROM.

Proč vlastně používat programovatelné ROM (PROM), když stejného výsledku lze dosáhnout při  použití pamětí typu RAM (Random Access Memory), které jsou navíc rychlejší než nejrychlejší flash EEPROM? Protože v  RAM nelze data uchovat bez vnějšího napájení. Spotřeba RAM sice nebývá velká, ale chceme-li data uchovat, znamená to instalovat v zařízení malou záložní baterii.

Mezi RAM však existuje výjimka – FRAM (Ferroelectric Random Acces Memory), patřící do kategorie tzv. nonvolatile RAM (stabilních RAM). FRAM má rychlost RAM a data uchovává i bez vnějšího napájení. Navíc se opakovanými zápisy a mazáním neopotřebovává jako paměti typu PROM, které mají sice velký, ale přece jen omezený počet zapisovacích cyklů. V paměti typu FRAM se využívá speciálních feroelektrických krystalů. Centrální atom v kubické mřížce těchto krystalů se může vlivem elektrického pole vychylovat z neutrální pozice a v této pozici setrvávat i po zániku vnějšího pole. Vychýlení atomu způsobí změnu rozložení náboje v krystalu, kterou lze detekovat, a tak číst obsah paměti.

Paměti FRAM vyrábí firma Ramtron (www.ramtron.com).

Pro úplnost je třeba zmínit ještě paměti typu MRAM (Magnetoresistive RAM), které využívají magnetického tunelového efektu. Ty slibují ještě lepší parametry než FRAM. Jejich podstatnou nevýhodou je, že zatím existují jen jako prototypy a na rozdíl od FRAM nejsou komerčně dostupné. Na jejich vývoji se usilovně pracuje (a vzhledem k očekávanému užití ve vojenství jde o výzkum štědře dotovaný).

(Bk)

Inzerce zpět