Что такое ПРОМ?

Что такое PROM?

PROM (программируемое постоянное запоминающее устройство) — это тип полупроводниковой памяти, в которую можно записывать данные.

Существует два основных типа полупроводниковой памяти: RAM (оперативное запоминающее устройство), которое может считывать и записывать данные, и ROM (постоянное запоминающее устройство), которое может только считывать данные.

RAM — это энергозависимая память, которая теряет данные при отключении питания, в то время как ROM — это энергонезависимая память, которая сохраняет данные даже при отключении питания.

Существует два типа ROM: масочное ROM и PROM. В масочном ПЗУ выходное значение транзистора для каждого бита памяти фиксируется либо на напряжении питания, либо на земле в процессе производства полупроводника, поэтому его нельзя изменить после изготовления.

В отличие от этого, ПЗУ представляют собой энергонезависимые ПЗУ, разработанные для возможности записи и перезаписи после изготовления.

Использование PROM

Микроконтроллеры, используемые для управления различными устройствами, имеют специальные программы для каждого устройства и должны работать при включении питания, поэтому программы хранятся в энергонезависимых недорогих ROM.

Изначально в качестве основного типа ROM использовались маски ROM. Однако время от завершения программы до завершения производства велико, что затрудняет реагирование на сокращенные циклы разработки новых продуктов.

Кроме того, необходимость производить широкий ассортимент продукции в небольших количествах из-за диверсификации потребностей потребителей потребовала отдельного производства полупроводниковых чипов.

В отличие от этого, PROM могут быть написаны даже после того, как программа была отлажена и завершена. Это позволяет сократить период разработки, написав программу непосредственно перед отправкой продукта, и разрабатывать новые продукты, изменяя только программу.

Принципы PROM

PROM можно в целом классифицировать на OTPROM (одноразовое PROM) и EPROM (стираемое PROM). OTPROM — это тип PROM, который может быть записан только один раз, в то время как EPROM — это PROM, который может быть записан многократно.

1. OTPROM

OTPROM имеет предохранитель для каждого бита памяти, и после отправки некоторые предохранители перегорают из-за выборочной подачи высокого напряжения. Транзистор, подключенный к перегоревшему предохранителю, и транзистор, подключенный к неперегоревшему предохранителю, имеют разные источники тока, которые различают a0 и a1. Для записи требуется специальный инструмент.

После перегорания предохранителя его невозможно восстановить, поэтому запись возможна только один раз.

2. EPROM

В EPROM в процессе производства транзистора для каждого бита памяти формируется электрически изолированная область, называемая плавающим затвором. При записи на плавающий затвор выборочно подается напряжение для сохранения электрического заряда, создавая разницу между a0 и a1.

Для перезаписи заряд памяти в целевой области стирается, а затем записывается снова. Существуют UV-EPROM и EEPROM, в зависимости от метода стирания.

UV-EPROM
UV-EPROM стирает заряд, подвергая область памяти воздействию УФ-света (ультрафиолетового света). Для этой цели UV-EPROM имеет окно для облучения УФ-светом на корпусе полупроводника.

EEPROM
EEPROM позволяет стирать и перезаписывать данные, прикладывая к области памяти более высокое напряжение, чем при обычных операциях чтения.

Другая информация о PROM

1. Расширение приложений

Первоначальное использование PROM было ограничено из-за их высокой стоимости производства. Однако использование PROM расширялось по мере снижения их стоимости из-за технологического развития и массового производства.

В частности, флэш-память (флэш-ПЗУ), тип EEPROM, реализовала большую емкость и высокую скорость за счет упрощения схемы для стирания большой области памяти за один раз. Верхний предел циклов перезаписи был увеличен до нескольких десятков миллионов, что расширило приложения, использующие ее энергонезависимость, и теперь она используется в качестве устройства хранения в SD, USB, SSD, HDD и т. д., став основой современной технологии памяти.

2. Перспективы на будущее

В будущем ожидается, что энергонезависимая, недорогая память с неограниченным количеством перезаписей найдет практическое применение. Например, как только это будет реализовано, ПК больше не нужно будет запускать и выключать, и их можно будет использовать, просто включая и выключая питание, как это происходит с осветительными приборами.