ROM的分類
在我們的日常生活中經(jīng)常會聽到ROM,特別是在IT領(lǐng)域,我們經(jīng)常說手機(jī)是多少G的ROM大小擅羞,越大代表存儲空間越大。本節(jié)將會對ROM做一個(gè)簡單的介紹忿等。
ROM
ROM(Read Only Memory)是其英文的首字母簡稱,意思是只讀存儲器崔挖。顧名思義贸街,存儲器就是用來存放數(shù)據(jù)的器件,而只讀則代表該器件里面的數(shù)據(jù)只可以讀取狸相,不能刪除也不能寫入薛匪。
只讀型存儲器(ROM)是存儲器中結(jié)構(gòu)最簡單的一種,它存儲的信息是固定不變的脓鹃。工作時(shí)逸尖,只能讀出信息,不能隨時(shí)寫入信息,所以稱為只讀存儲器娇跟。只讀存儲器常用于存儲數(shù)字系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)中不需改寫的數(shù)據(jù)岩齿,如數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換表及計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)程序等。ROM存儲的數(shù)據(jù)不會因斷電而消失苞俘,即具有非易失性纯衍。
經(jīng)過時(shí)代的發(fā)展,我們常說的ROM并不是指那些只可以寫入數(shù)據(jù)的存儲器苗胀,ROM這個(gè)名稱已經(jīng)泛指了各種各樣的存儲器。
在幾十年前瓦堵,存儲器技術(shù)還不夠成熟基协。那時(shí)候生產(chǎn)的ROM就是只讀存儲器,用戶沒辦法寫入數(shù)據(jù)到存儲器里面菇用。那時(shí)候ROM里面的數(shù)據(jù)是在產(chǎn)商生產(chǎn)的時(shí)候就寫入進(jìn)去的澜驮。這種ROM稱之為固定ROM。也稱掩膜ROM惋鸥,這種ROM在制造時(shí)杂穷,廠家利用掩膜技術(shù)直接把數(shù)據(jù)寫入存儲器中,ROM制成后卦绣,其存儲的數(shù)據(jù)也就固定不變了耐量,用戶對這類芯片無法進(jìn)行任何修改。
PROM
使用掩膜ROM的用戶要寫入數(shù)據(jù)到存儲器就必須把數(shù)據(jù)給產(chǎn)商滤港,讓產(chǎn)商在生產(chǎn)的時(shí)候?qū)懭隦OM里面廊蜒。這嚴(yán)重影響了生產(chǎn)和研發(fā)的效率,規(guī)模也無法做大溅漾。為了解決這個(gè)問題山叮,讓用戶可以自己寫入數(shù)據(jù)到ROM里面。人類創(chuàng)造出了可一次性編程的ROM添履,稱之為PROM(Programable ROM)屁倔。
一次性可編程ROM(PROM)。PROM在出廠時(shí)暮胧,存儲內(nèi)容全為1(或全為0)锐借,用戶可根據(jù)自己的需要,利用編程器將某些單元改為0(或1)叔壤。PROM一旦進(jìn)行了編程瞎饲,就不能再修改了。
EPROM
人類創(chuàng)造出PROM可以說是一個(gè)很大的進(jìn)步炼绘,但是PROM是只能寫入一次的嗅战。雖然解決了讓用戶自己寫入數(shù)據(jù)的問題,但是一次性的ROM會導(dǎo)致很大的浪費(fèi),一旦寫入的任何一個(gè)數(shù)據(jù)出錯(cuò)驮捍,整個(gè)ROM都會報(bào)廢疟呐。這時(shí)候,人類創(chuàng)造了可以擦除數(shù)據(jù)重復(fù)編程的ROM东且。EPROM(Eraseable Programable ROM)光可擦出可編程ROM启具。
EPROM是采用浮柵技術(shù)產(chǎn)生的可編程存儲器,它的存儲單元可多采用N溝道疊柵MOS管珊泳,信息的存儲是通過MOS管上的電荷分布來決定的鲁冯,編程過程就是一個(gè)電荷注入的過程。編程結(jié)束后色查,盡管撤出了電源薯演,但是,由于絕緣層的包圍秧了,注入到浮柵上的電荷無法泄露跨扮,因此電荷分布維持不變,EPROM也就成為非易失性存儲器件了验毡。
當(dāng)外部能源(如紫外線光源)加到EPROM上時(shí)衡创,EPROM內(nèi)部的電荷分布才會被破壞,此時(shí)聚集在MOS管浮柵上的電荷在紫外線照射下形成光電流被泄露掉晶通,使電路恢復(fù)到初始狀態(tài)璃氢,從而擦出了所有寫入的信息。這樣EPROM又可以寫入新的信息狮辽。
EEPROM
EPROM實(shí)現(xiàn)了可擦除可編程的效果拔莱,但是擦除的方式是使用光線的。那么隘竭,EPROM就不能在暴露在光線之下塘秦,否則很容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。隨著時(shí)代的進(jìn)步动看,出現(xiàn)了一種可以用電來擦除數(shù)據(jù)的EEPROM(Electrically Eraseable Programable ROM)電可擦除可編程ROM
EEPROM的電擦除過程就是改寫過程尊剔。它具有ROM的非易失性,又具備類似RAM的功能菱皆,可以隨時(shí)改寫(可重復(fù)擦寫1萬次以上)须误。目前大多數(shù)EPROM芯片內(nèi)部都備有升壓電路。因此仇轻,只需提供單電源供電京痢,便可進(jìn)行讀、擦除/寫操作篷店,這為數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和在線調(diào)試提供了極大方便祭椰。
Flash存儲器
Flash存儲器是比EEPROM更高效的新一代存儲器臭家,其最大的變化就是讀寫數(shù)據(jù)的巨大提升。特別是在擦除數(shù)據(jù)的時(shí)候方淤,F(xiàn)lash存儲器是使用塊擦除的方式钉赁,可以把一整塊的數(shù)據(jù)一次性擦除。我們使用的智能手機(jī)中使用的存儲器就Flash存儲器携茂,在手機(jī)中刪除數(shù)據(jù)的時(shí)候一般都是秒刪的你踩,速度非常的快,這正是由于Flash存儲器的塊擦除特性讳苦。
快閃存儲器(flash memory)带膜。快閃存儲器的存儲單元也是采用浮柵型MOS管鸳谜,存儲器中數(shù)據(jù)的擦除和寫入時(shí)分開進(jìn)行的钱慢,數(shù)據(jù)寫入方式與EPROM相同,需要輸入一個(gè)較高的電壓卿堂,因此要為芯片提供兩組電源。一個(gè)字的寫入時(shí)間約為200μs懒棉,一般一只芯片可以擦除/寫入100萬次以上草描。