|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Chip bộ nhớ từ STMICROELECRONICS. Dữ liệu tham khảo
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Ứng dụng của microcircuits Bài viết cung cấp một cái nhìn tổng quan về các loại bộ nhớ khác nhau được phát triển và sản xuất bởi STMicroelectronics, một trong những nhà sản xuất linh kiện điện tử hàng đầu thế giới, bao gồm cả chip bộ nhớ và có công nghệ độc đáo để sản xuất bộ nhớ Flash và hệ thống bộ nhớ lập trình trên một thiết bị duy nhất. Chip. Hiện tại, STMicroelectronics (ST) phát triển và sản xuất thương mại các loại chip nhớ sau: EPROM - bộ nhớ có khả năng xóa bằng tia cực tím và lập trình một lần, bao gồm các chip bộ nhớ tiêu chuẩn như OTP и UV EPROM chip bộ nhớ tiên tiến OTP и UV EPROM các gia đình Tiger Phạm vi, chip của một dòng bộ nhớ mới ROM linh hoạt, được thiết kế để thay thế MaskROM, cũng như chip bộ nhớ DẠ HỘI и RPROM WSI (Mỹ), đã trở thành một phần của ST; EEPROM и NỐI TIẾP NVM (bộ nhớ dài hạn không thay đổi nối tiếp) - chip bộ nhớ được tạo ra từ bộ nhớ không thay đổi có thể lập trình lại nối tiếp EEPROM với giao diện xe buýt khác nhau, chip nối tiếp Đèn flash -bộ nhớ, chip bộ nhớ chuyên dụng tiêu chuẩn (ASM) và không tiếp xúc (LIÊN HỆ KÝ ỨC) Chip bộ nhớ; Loại bộ nhớ flash NOR - ST sản xuất chip bộ nhớ Flash: tiêu chuẩn công nghiệp với nguồn điện khác nhau, với kiến trúc mở rộng cho các ứng dụng khác nhau, chip bộ nhớ không đồng nhất và chip bộ nhớ Flash cùng dòng " ánh sáng nhấp nháy "; Loại bộ nhớ flash NAND - một hướng đi mới trong sản xuất chip nhớ ST. SRAM - ST sản xuất chip bộ nhớ SRAM công suất thấp không đồng bộ với nguồn điện và tốc độ khác nhau; NVRAM - Có nhiều giải pháp khác nhau cho SRAM với pin dự phòng, được phân loại là Giám sát, Zeropower, Máy chấm công và Đồng hồ thời gian thực nối tiếp (Serial RTC); psm - phù hợp với định hướng chiến lược "hệ thống trên chip", ST thiết kế và sản xuất chip bộ nhớ lập trình cung cấp giải pháp hệ thống bộ nhớ hoàn chỉnh cho sự phát triển của bộ vi điều khiển và bộ xử lý tín hiệu (DSP); Thẻ thông minh - có sẵn nhiều loại chip cho Smartcard và hệ thống bảo mật. Một số lượng lớn các loại và loại chip bộ nhớ do ST sản xuất không cho phép đưa tin chi tiết về chúng ngay cả trong khuôn khổ của một bài báo đánh giá. Do đó, ở đây chúng tôi sẽ cố gắng chỉ tập trung vào các tính năng chính của một số họ chip bộ nhớ ST từ những tính năng được hiển thị trong Hình. một.
ST là một trong những nhà sản xuất bộ nhớ hàng đầu thế giới. OTP и EPROM có tẩy UV, thuận tiện cho việc thiết kế, sản xuất và thay thế các ROM mặt nạ vì chúng được lập trình ở giai đoạn cuối của quá trình sản xuất. Các vi mạch được sản xuất có dung lượng từ 64 kbps đến 64 Mbps với nguồn điện 5 và 3 V, đủ tốc độ, các gói khác nhau, bao gồm cả những gói để gắn trên bề mặt. Tổ chức bộ nhớ thiết bị có thể thuộc loại x 8, x 16 và x 8 / x 16. Giải mã ký hiệu của chip bộ nhớ ST có dạng OTP и UV EPROM thể hiện trong hình. 2. Danh mục sản phẩm bao gồm IC 5V và 3,3V tiêu chuẩn, IC cao cấp của gia đình Tiger Phạm vi với nguồn điện 3 V (2,7-3,6 V) và vi mạch của dòng sản phẩm mới ROM linh hoạt™. Các loại bộ nhớ này có sẵn trong các gói hai hàng bằng nhựa PDIP có cửa sổ bằng gốm FDIP, cũng như các gói PLCC và TSOP gắn trên bề mặt. Đối với dòng điện áp thấp Tiger Phạm vi ST sử dụng công nghệ mới nhất OTP và UV EPROM. Những cải tiến về cấu trúc liên quan đến độ dày của các lớp cơ sở đã giúp cải thiện đáng kể hiệu suất điện. Độ dày của lớp oxit cổng giảm 25% giúp giảm điện áp ngưỡng tế bào và tăng tốc độ lấy mẫu khi được cung cấp bởi 2,7 V. STMicroelectronics cố gắng cung cấp cho người tiêu dùng các sản phẩm mới với các đặc tính điện được cải thiện và do đó khuyến nghị khách hàng thay thế dòng "V" bằng nguồn 3 - 3,6V bằng dòng "W" - Tiger Phạm vi, có hiệu suất tốt nhất khi được cung cấp bởi 2,7 - 3,6 V. Thông số thời gian cho chuỗi Tiger Phạm vi được đảm bảo bằng cách kiểm tra hai lần chip ở mức 2,7V và 3V.Thời gian truy cập ở mức 2,7V được đánh dấu trên chip và thời gian truy cập nhanh hơn được chỉ định trong phần mô tả. Thời gian truy cập đối với điện áp cung cấp trên 2,7 V là hợp lệ. Gia đình tia cực tím và OTP EPROM Tiger Phạm vi được đặc trưng bởi mức tiêu thụ cực thấp, tốc độ hoạt động cao và đồng thời truy cập nhanh với thời gian lập trình ngắn. Thời gian lập trình chip là như nhau cho cả chế độ lập trình từ và byte. Đối với các chip mới nhất có mật độ 4 MB và 8 MB, tốc độ lập trình đã được tăng lên 50 µs trên mỗi từ hoặc byte. Vi mạch của loạt điện áp thấp Tiger Phạm vi tương thích hoàn toàn với dòng 5V tiêu chuẩn UV и OTP EPROM . Điều này đảm bảo rằng chúng hoàn toàn tương thích với các ứng dụng mà nguồn điện của bộ vi xử lý được thay đổi từ 5V thành 3V.
Công nghệ EPROM của ST không ngừng được cải tiến. Những viễn cảnh mới đang mở ra với việc giới thiệu kiến trúc chip bộ nhớ mới dựa trên việc sử dụng công nghệ ô nhớ nhiều bit để đạt được mật độ ghi cao, bắt đầu từ dung lượng 64 M bit. Ngoài ra, mỗi bước phát triển mới đều chứa đựng một số cải tiến về quang khắc giúp cải thiện hiệu suất điện của các vi mạch. Với việc gia nhập STMicroelectronics của WAFESCALE INC (Mỹ), khả năng cung cấp chip bộ nhớ loại DẠ HỘI (ROM lập trình được) / RPROM (ROM có thể lập trình lại). Các IC này có sẵn trong ba dải nhiệt độ hoạt động: thương mại (0 đến +70°C), công nghiệp (-40 đến +85°C) và quân sự (-55 đến +125°C). Ngoài ra, một số linh kiện được sản xuất theo tiêu chuẩn quân đội (SMD), trong đó có EPROM. Sự phát triển mới nhất của STMicroelectronics trong lĩnh vực ROM có thể lập trình bằng điện là một họ ROM linh hoạt™, có thể được sử dụng như một sự thay thế đơn giản cho bất kỳ ROM nào. Họ có thể lập trình một lần này, được sản xuất bằng công nghệ 0.15 µm của ST, có sẵn cho người tiêu dùng với dung lượng bộ nhớ ban đầu là 16 M bit. Dòng chip bộ nhớ mới "FlexibleROM" đề cập đến loại bộ nhớ không bay hơi và được thiết kế để lưu trữ mã chương trình. "ROM linh hoạt" - lý tưởng để sử dụng thay cho ROM mặt nạ (MaskROM) và chuyển từ bộ nhớ Flash sang ROM sau khi gỡ lỗi chương trình, nếu không có kế hoạch thay đổi mã chương trình trong tương lai. Nhờ công nghệ dựa trên Flash, thời gian lập trình cũng giảm đi rất nhiều. Các ROM linh hoạt được cung cấp khả năng chương trình chi tiết tốc độ dữ liệu chung chung, cho phép lập trình một thiết bị 64M bit chỉ trong chín giây. Một ưu điểm khác so với các ROM có thể lập trình một lần khác là thông lượng lập trình cao, vì 100% chức năng của mảng bộ nhớ được xác minh trong quá trình thử nghiệm. Chip bộ nhớ FlexROM sử dụng điện áp cung cấp từ 2,7 V đến 3,6 V cho hoạt động đọc và 11,4 V đến 12,6 V cho lập trình. Các thiết bị có tổ chức 16 bit, theo mặc định, khi bật nguồn, chế độ bộ nhớ được đặt thành "Đọc", để chúng có thể được đọc dưới dạng ROM (ROM) hoặc EPROM (EPROM). Bộ nhớ không bay hơi nối tiếp - loại bộ nhớ non-volatile linh hoạt nhất cung cấp khả năng ghi xuống mức byte mà không cần xóa dữ liệu trước khi ghi một giá trị mới. Điều này làm cho chúng trở nên lý tưởng để lưu trữ các tham số. Các họ bộ nhớ Flash nối tiếp của ST có khả năng "xóa cung/nháy trang" và "xóa trang/nháy trang". Điều này có thể là do độ chi tiết của bộ nhớ tốt hơn so với bộ nhớ Flash tiêu chuẩn, có đặc tính độ hạt không phù hợp với đặc tính mức byte của EEPROM nối tiếp. ST có nhiều kinh nghiệm trong việc sử dụng chip bộ nhớ nối tiếp trong các thiết bị gia dụng. Nó chiếm vị trí hàng đầu trong việc sản xuất chip bộ nhớ cho thiết bị điện tử ô tô, cũng như cho thị trường linh kiện máy tính và thiết bị ngoại vi. Những khu vực này là người tiêu dùng chính của chip bộ nhớ dài hạn. Năm nay cho EEPROM công ty sử dụng công nghệ sản xuất 0.35 micron, cho phép đưa dung lượng bộ nhớ lên tới 1 Mbps phù hợp với nhu cầu của thị trường. Đồng thời, công nghệ sản xuất bộ nhớ Flash nối tiếp đã đạt đến mức 0.18 µm và có thể sản xuất loại bộ nhớ này hoàn toàn phù hợp với nhu cầu của thị trường. Danh mục NVRAM nối tiếp ST bao gồm một loạt các mạch từ 256 bit đến 16 Mbit. Tất cả các chip bộ nhớ ST đều được cung cấp các mô tả, ví dụ ứng dụng và tệp mô hình, giúp chúng dễ sử dụng. Chip bộ nhớ non-volatile nối tiếp ST có sẵn trong năm dải điện áp: 4,5 V đến 5,5 V, 2,5 V đến 5,5 V, 2,7 V đến 3,6 V, 1,8 V đến 5,5 V và 1,8 V đến 3,6 V. Độ bền thiết kế EEPROM - hơn một triệu chu kỳ ghi lại với độ an toàn dữ liệu trong hơn 40 năm. Chip được sản xuất trong nhiều gói khác nhau, bao gồm PSDIP, TSSOP, SO truyền thống, cũng như các loại LGA và SBGA (màng mỏng) hiện đại. Ngoài ra, có thể cung cấp chip trong các gói trên trống và ở dạng chưa cắt. ST Microelectronics sản xuất nhiều loại bộ nhớ nối tiếp chất lượng cao phim hoạt hình, với mật độ từ 1 kb đến 1 Mb, với ba bus nối tiếp tiêu chuẩn công nghiệp (400 kHz, I? C, bus 2 dây với mật độ lên tới 1 M bit, loại bus nhanh 1 M Hz LÒ VI SÓNG (r) với mật độ từ 1 kbps đến 16 kbps và bus SPI 10 MHz cực nhanh với mật độ lên tới 256 kbps), với nguồn điện 5 V, 2,5 V và 1,8 V. Ký hiệu EEPROM nối tiếp cho các gói thông thường được hiển thị trong Hình 3. Đối với các tấm không xẻ và vi mạch trong trống, các ký hiệu có thể khác một chút.
Microcircuits nhất quán EEPROM với xe buýt I2C khuyến khích cho sử dụng trong các ứng dụng không yêu cầu tốc độ bus cao để tích lũy và lưu trữ dữ liệu, nhưng muốn có thể đọc/ghi từng byte và từng trang. Bus hoạt động ở 400 kHz ở điện áp cung cấp lên đến 1,8 V. EEPROM nối tiếp của ST có sẵn trong nhiều gói khác nhau: DIP nhựa hai dòng, SO, MSOP, giá treo bề mặt TSSOP và dãy bóng SBGA. Chip bộ nhớ EEPROM với xe buýt SPI ưu tiên cho các ứng dụng xe buýt tốc độ cao. Với sự ra đời của chip có tốc độ từ 5 MHz đến 10 MHz và dung lượng từ 512 kbps đến 1 Mbps, bus này nhanh chóng trở nên phổ biến trên thị trường chip bộ nhớ. EEPROM với bus SPI có đầu vào GIỮ ("Chụp"), cho phép bạn duy trì đồng bộ hóa trong thời gian tạm dừng trong quá trình truyền chuỗi dữ liệu trên xe buýt. Ngoài ra, có một đầu vào điều khiển đặc biệt W để bảo vệ ma trận bộ nhớ khỏi ghi. Chip bộ nhớ EEPROM với xe buýt LÒ VI SÓNG® có dung lượng từ 256 bit đến 16 kbit. Hiện tại, bus MICROWIRE được sử dụng rộng rãi trong nhiều thiết bị hiện đại yêu cầu tốc độ truyền dữ liệu đủ cao mà không cần sử dụng bus địa chỉ/dữ liệu bên ngoài. Dòng chip bộ nhớ Flash nối tiếp điện áp thấp, tốc độ cao ST có giao diện tương thích SPI bốn dây, cho phép sử dụng bộ nhớ Flash thay vì EEPROM nối tiếp. Được sản xuất bằng công nghệ CMOS Flash có độ bền cao, những con chip này cung cấp ít nhất 10000 chu kỳ lập trình lại cho mỗi khu vực với hơn 20 năm lưu giữ dữ liệu. Hiện tại có hai phân họ bổ sung của bộ nhớ Serial Flash với khả năng xóa cung hoặc trang: Serial Erase Flash with Page Programming: Sê-ri M 25 Pxx (được sản xuất đầy đủ) Bộ nhớ flash nối tiếp có xóa trang và lập trình: Sê-ri M 45 PExx (đây là sê-ri mới, mẫu có sẵn, đang được sản xuất toàn bộ). Khi xem xét các loại chip bộ nhớ ổn định nối tiếp mật độ cao khác nhau, M25Pxx 25 MHz nhanh hơn đáng kể so với nhiều loại chip bộ nhớ flash nối tiếp khác. Dòng ST Serial Flash có thể tải 1 MB RAM trong 43 mili giây với số lượng lệnh tối thiểu, giúp chúng dễ sử dụng. Bảo vệ kỹ thuật và phần mềm bảo vệ thông tin được lưu trữ khỏi bị ghi đè. Để giảm mức tiêu thụ điện năng, các IC này hoạt động từ một nguồn cung cấp 2,7 V đến 3,6 V và có chế độ năng lượng thấp tiêu thụ dòng điện dưới 1 µA. Ngoài ra, giao diện bốn dây giúp giảm đáng kể số lượng chân thiết bị được sử dụng để điều khiển giao tiếp bus, dẫn đến khả năng tích hợp cao và chi phí thấp hơn so với các mạch tương tự khác. Các chip bộ nhớ sê-ri M25Pxx có sẵn trong các gói S08, LGA và MLP rộng và hẹp. Để đánh giá và lập trình M 25 PXX có bộ lập trình/đầu đọc tiện dụng. Lập trình viên này kết nối trực tiếp với PC và cung cấp cho người dùng quyền truy cập và kiểm soát trực tiếp bộ nhớ flash nối tiếp M 25 xxx trong bất kỳ cấu hình nào. M45PExx là một loạt chip bộ nhớ non-volatile hiệu suất cao với kích thước hạt cao hơn trước. Bất kỳ trang nào 256 byte đều có thể được xóa và lập trình riêng lẻ và lệnh Ghi cung cấp khả năng sửa đổi dữ liệu ở cấp độ byte. Ngoài ra, kiến trúc của M45PExx được tối ưu hóa để giảm thiểu phần mềm ứng dụng cần thiết. Mất 256 ms để viết, 12 ms để lập trình hoặc 2 ms để xóa để sửa đổi một trang 10 byte. Điều này làm cho chip bộ nhớ ổn định nối tiếp hiệu suất cao M45PExx rất phù hợp để sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu lưu trữ lượng lớn dữ liệu thay đổi thường xuyên. Chip bộ nhớ chuyên dụng có các đặc điểm riêng cho các ứng dụng cụ thể hoặc được thiết kế phù hợp với yêu cầu. Chúng dựa trên các mảng bộ nhớ tiêu chuẩn với mạch I/O cụ thể và logic bên trong chuyên dụng. Các sản phẩm này dựa trên EEPROM nối tiếp và bao gồm logic cho các ứng dụng như màn hình máy tính "Plug and Play" với tiêu chuẩn VESA, mô-đun DRAM máy tính, v.v. Trong số các vi mạch này, người ta có thể lưu ý M 24164-16 K b xếp tầng EEPROM với địa chỉ đặc biệt, khả năng sử dụng 8 thiết bị theo tầng trên một xe buýt và địa chỉ đặc biệt được sử dụng trong trường hợp xung đột trên xe buýt I 2 C. Một con chip chuyên dụng khác có thể được sử dụng rộng rãi trên thị trường của chúng tôi là M 34 C 00 - bộ mô tả bảng điện tử, được thiết kế để lưu trữ các ghi chú điện tử nhỏ về bảng . M34C00 có thể lưu số đăng ký, cài đặt gốc (mặc định), cài đặt người dùng, dữ liệu về các sự kiện trong vòng đời của bo mạch, lỗi và thông tin dịch vụ của bất kỳ bo mạch nào, v.v. Chip này có 3 dãy 128 bit (một dãy không xóa được (loại OTP), một dãy EEPROM tiêu chuẩn và một dãy EEPROM tiêu chuẩn có bảo vệ ghi vĩnh viễn), hai dây I? Giao diện nối tiếp bus C, nguồn 2,5 V đến 5,5 V, vỏ SO 8 hoặc TSSOP 8, nhiệt độ hoạt động - 40 … + 85°C. Chip bộ nhớ không tiếp xúc là một sản phẩm cụ thể. Theo cách phân loại của chúng, một mặt, chúng có thể được quy cho các EEPROM chuyên dụng, mặt khác, chúng có thể được phân biệt như một loại bộ nhớ độc lập, gần đây đã được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau. ST đã góp phần phát triển một tiêu chuẩn ISO mới cho bộ nhớ giao tiếp không tiếp xúc - ISO 14443 loại B (được triển khai trong các thiết bị vi điều khiển trên Thẻ thông minh trong vận tải và nhiều ứng dụng khác), cũng như ISO 15693 và ISO 18000. ST hiện cung cấp một loạt chip bộ nhớ không tiếp xúc và chip giao tiếp RF không tiếp xúc mới cho các ứng dụng như thẻ, nhận dạng tần số vô tuyến (RFID) và hệ thống truy cập không tiếp xúc sử dụng chip bộ nhớ chuyên dụng. Chúng tôi lưu ý các tính năng của một số vi mạch loại này phổ biến trên thị trường Nga. Mạch siêu nhỏ SRIX 4 K có 4096 bit người dùng EEPROM với OTP, bộ đếm nhị phân và bảo vệ ghi. Phù hợp với ISO 14443-2/3 loại B. Sở hữu chức năng chống nhân bản được cấp bằng sáng chế của France Telecom. Hoạt động trên tần số sóng mang là 13,56 M Hz với tần số sóng mang phụ là 847 kHz, tần số có tốc độ dữ liệu là 106 kbps. Nó sử dụng điều chế biên độ (ASK) để truyền dữ liệu từ đầu đọc đến thẻ và điều chế pha nhị phân (BPSK) để truyền từ thẻ đến đầu đọc. Mạch siêu nhỏ LRI 512 có 512 bit với khóa ở mức khối dữ liệu. Nó hoàn toàn tuân thủ các yêu cầu của ISO 15693 (lên đến 1 mét) và E. MỘT. S. Hoạt động ở tần số sóng mang 13,56 MHz với mã hóa xung 1/4 và 1/256 ở tốc độ dữ liệu cao và thấp trên một hoặc hai tần số sóng mang phụ. Điều chế biên độ dữ liệu được thực hiện trong quá trình truyền từ đầu đọc đến thẻ và mã hóa Manchester được thực hiện trong quá trình truyền từ thẻ đến đầu đọc. Trong một vi mạch CRX 14 có một cơ chế giao tiếp vô tuyến trên chip với giao thức ISO 14443 loại B và điều chế (giao diện vô tuyến). Nó có tính năng chống nhân bản đã được cấp bằng sáng chế của France Telecom. Cung cấp khả năng truy cập nối tiếp vào cơ sở ở 400 kHz qua bus nối tiếp hai dây I ? C với khả năng kết nối trên một bus với tám CRX 14. Có bộ đệm 32 byte cho gói đầu vào và đầu ra và máy tính CRC tích hợp. Được sản xuất trong trường hợp S 016 Hẹp (nén). ST là một trong số ít công ty phát triển và sản xuất chip RAM non-volatile (NVRAM). Giải pháp của ST nhằm đảm bảo an toàn cho dữ liệu RAM khi hỏng hóc, mất nguồn ngoài là sử dụng nguồn dự phòng (pin lithium thu nhỏ) nằm ngay trên đỉnh chip hoặc trên bo mạch chủ. Dựa trên các tác vụ dựa trên RAM, ST sản xuất bốn loại chip NVRAM: Người giám sát, ZEROPOWER® NVRAM, Serial RTC và TIMEKEEPER® NVRAM. Có hai loại giám sát viên: giám sát viên vi xử lý (Bộ vi xử lý người giám sát) và bộ giám sát ROM không bay hơi (NVRAM người giám sát)và cũng có thể kết hợp cả hai lớp. Các chức năng chính của bộ giám sát bộ vi xử lý (µ P) là giám sát điện áp và chức năng giám sát. Hầu hết các bộ giám sát bộ vi xử lý bao gồm các tính năng này. Trong các vi mạch kết hợp, cũng có thể tích hợp các chức năng khác. Các chức năng chính của trình giám sát NVRAM là giám sát điện áp với chuyển đổi pin và bảo vệ ghi. Màn hình điện áp bảo vệ bộ vi xử lý (và hệ thống) bằng cách theo dõi điện áp nguồn điện và tạo tín hiệu CÀI LẠI (CÀI LẠI) cho quá trình chuyển đổi của bộ vi xử lý sang trạng thái ban đầu ở giá trị thấp không thể chấp nhận được của điện áp cung cấp. Tùy chọn này được gọi là Thấp điện áp tìm ra (LVD) - "Phát hiện điện áp thấp". Khi bật nguồn, màn hình điện áp cũng xuất tín hiệu RESET cho đến khi điện áp nguồn ổn định. Tùy chọn này được gọi là Quyền lực - on Xóa và làm lại (cổng) - "Đặt lại khi bật nguồn". Mạch chuyển đổi pin khẩn cấp tích hợp theo dõi điện áp của nguồn điện bên ngoài. Khi nó giảm xuống dưới một ngưỡng chuyển đổi nhất định, sẽ xảy ra chuyển đổi sang nguồn pin, cung cấp nguồn điện áp liên tục cho RAM tĩnh công suất thấp (LPSRAM) để lưu trữ dữ liệu trong đó. Một mạch bảo vệ ghi tích hợp giám sát điện áp của nguồn điện bên ngoài và khi nó giảm xuống dưới một mức ngưỡng nhất định, sẽ đóng quyền truy cập vào LPSRAM. Đôi khi, để có được RAM cố định, các nhà phát triển giải quyết vấn đề tạo ra chúng thay vì sử dụng các mô-đun có sẵn. RAM công suất thấp tiêu chuẩn (SRAM) có thể được chuyển đổi thành NVRAM bằng cách thêm pin, mạch bảo vệ ghi và mạch chuyển đổi pin. ST có một số thiết bị tích hợp tất cả các tính năng này. Ngoài ra, pin và tinh thể được tích hợp trong gói SNAPHAT ®, giúp đơn giản hóa nhiệm vụ phát triển giải pháp NVRAM. Vì đồng hồ thời gian thực cần một công tắc pin và mạch bảo vệ ghi để cấp nguồn cho đồng hồ thời gian thực, nên việc có đồng hồ thời gian thực trong trình giám sát NVRAM là điều đương nhiên. ST có ba con chip có sự kết hợp này - đây là những con chip M41ST85, M48T201 и M48T212 . Cả ba thiết bị này cũng bao gồm các chức năng giám sát bộ vi xử lý: POR, LVD và cơ quan giám sát. Trình giám sát NVRAM có đồng hồ thời gian thực được gọi là "TIMEKEEPER® Supervisor. Một trong những phát triển ST mới nhất là một con chip M41ST87 trong trường hợp SOX28 được thiết kế để sử dụng trong máy tính tiền. Trình giám sát này được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng yêu cầu mức độ bảo vệ và bảo mật dữ liệu cao. vi mạch M41ST87 kết hợp với các kế hoạch phát hiện và xóa giả mạo trong trình giám sát để bảo mật các thiết bị từ xa như máy POS và thiết bị đầu cuối thẻ tín dụng. Họ tích hợp bộ giám sát NVRAM, đồng hồ thời gian thực nối tiếp và bộ giám sát bộ vi xử lý trong một gói ST SOIC (SOX28) 28 chân mới. Ngoài tinh thể, gói SOX28 còn chứa thạch anh ở tần số 32 kHz, giúp giảm cấu hình và kích thước của vùng tiếp xúc của vi mạch. Có sẵn các phiên bản 3V và 5V, M41ST87 tích hợp nhiều chức năng khác nhau và sử dụng nguồn điện dự phòng từ pin bên ngoài hoặc thường được tìm thấy trong các hệ thống, giúp tiết kiệm chi phí. Mạch phát hiện xâm nhập có hai đầu vào độc lập, mỗi đầu vào có thể được cấu hình cho một số sơ đồ kết nối khác nhau. Khi phát hiện hiện tượng giả mạo, các tùy chọn của người dùng bao gồm xóa 128 byte RAM bên trong, gửi ngắt đến bộ vi xử lý hệ thống và chân tín hiệu chuyên dụng để xóa RAM bên ngoài. Các tính năng này ngăn kẻ xâm nhập truy cập dữ liệu nhạy cảm (ví dụ: mật khẩu của người dùng) có trong bất kỳ RAM nào, cũng như làm gián đoạn bộ xử lý hệ thống để được thông báo về vi phạm bảo mật. Các chức năng này cũng được cung cấp khi chip M41ST87 được vận hành ở chế độ chạy bằng pin. Các tùy chọn bảo mật khác bao gồm phát hiện lỗi đồng hồ và đánh dấu thời gian tự động khi phát hiện giả mạo. Ngoài ra, M41ST87 cung cấp cho người dùng một số sê-ri 64 bit duy nhất. Gói chip M41ST87 với thạch anh nhúng cũng góp phần đảm bảo an toàn. Ngoài việc tiết kiệm không gian và chi phí liên quan đến bảo trì hệ thống, thạch anh được đóng cửa từ bên ngoài. Ngoài ra, nó còn được bảo vệ tốt hơn trước những tác động của môi trường tự nhiên. Có tính đến tất cả các yếu tố, có thể lập luận rằng giải pháp như vậy của ST cho phép bạn giảm chi phí của toàn bộ hệ thống. Trình giám sát chip NVRAM M41ST87 có thể được sử dụng để quản lý RAM năng lượng thấp. Ở đây có liên quan đến các mạch tích hợp sau: mạch chuyển đổi pin tự động, mạch cho phép truy cập (Chip - Enable Gate) để bảo vệ RAM khỏi ghi và màn hình pin. Điều này cho phép người dùng tạo NVRAM bằng cách sử dụng pin dự phòng M41ST87 để cấp nguồn cho LPSRAM. M41ST87 dựa trên đồng hồ thời gian thực chạy bằng pin, có thể lập trình với các thanh ghi bộ đếm theo dõi ngày và giờ với độ phân giải từ phần trăm giây đến hàng trăm năm. Chúng được truy cập thông qua giao diện I 2 C với tần số 400 kHz. Được hình thành bằng công nghệ CMOS công suất thấp, RAM mạch đồng hồ thời gian thực M41ST87 được tổ chức thành 256x8 bit, với các thanh ghi 21 byte và có 128 byte NVRAM riêng cộng với 8 byte được phân bổ cho một số thứ tự duy nhất. Bộ giám sát bộ vi xử lý M41ST87 bao gồm hai mạch Dự phòng trước khi mất điện (PFI/PFO) độc lập với tham chiếu so sánh 1,25V, mạch đặt lại có thể được kích hoạt từ nhiều nguồn trên hai đầu vào và mạch phát hiện mất điện có tín hiệu đặt lại. Đồng hồ bấm giờ giám sát có thời gian chờ có thể lập trình từ 62,5 ms đến 128 giây cũng có thể được sử dụng làm nguồn đặt lại. Ngoài ra, các mạch phát hiện giả mạo có thể được cấu hình làm nguồn đặt lại. Một hoặc cả hai mạch PFI/PFO có thể được sử dụng không chỉ để cảnh báo trước khi mất điện mà còn để điều khiển các mạch đóng lại. Do đó, có thể theo dõi tối đa ba điện áp nguồn khác nhau (bao gồm cả Vcc) bằng cách sử dụng M41ST87. Gói SOX28 cấu hình thấp chiếm ít không gian bo mạch (2,4x10,42mm bao gồm cả chân cắm). Chip M41ST87 hoạt động trong dải nhiệt độ công nghiệp từ -40 o C đến +85 o C. Đối với các giải pháp gắn trên bề mặt và RAM mật độ cao, ST đề xuất sử dụng một bộ giám sát riêng biệt và nhiều LPSRAM. Một giải pháp đa chip như vậy thường yêu cầu ít không gian bo mạch hơn các giải pháp khác và có chi phí thấp hơn nhiều so với các DIP lai. Người dùng có thể kết nối các lượng LPSRAM khác nhau với Trình giám sát ST NVRAM thích hợp, cho phép định cấu hình nhiều mật độ và khả năng khác nhau. Các kết hợp điển hình bao gồm: - Giải pháp SMT 16Mbps, 3V hoặc 5V sử dụng bộ giám sát M40Z300 không có pin phía trên với bốn RAM công suất thấp loại M68Z512; - Giải pháp 1Mbit hoặc 4Mbit, 3V SMT sử dụng bộ giám sát M40SZ100W SNAPHAT® và loại SRAM công suất thấp M68Z128W hoặc M68Z512W. Dòng chip ZEROPOWER® được đặt tên cho khả năng lưu dữ liệu khi không có nguồn điện lưới bên ngoài. Chúng bao gồm hai thành phần chính: RAM công suất thấp (LPSRAM) và NVRAM giám sát (Hình 4). LPSRAM thông thường tiêu thụ ít hơn một µA khi chỉ chạy bằng pin và có thể lưu giữ dữ liệu trong vài năm khi được cấp nguồn bằng pin lithium thu nhỏ. Bộ giám sát NVRAM bao gồm hai mạch chính: mạch chuyển đổi pin và mạch bảo vệ ghi. Mạch chuyển đổi pin chuyển nguồn LPSRAM từ nguồn điện do hệ thống điều chỉnh (Vcc) sang nguồn pin (Vbat). Mạch này giám sát Vcc và khi nó bắt đầu giảm, nguồn cho LPSRAM sẽ được chuyển sang pin dự phòng.
Khi Vcc giảm xuống dưới một giá trị ngưỡng nhất định, bộ vi xử lý có thể hoạt động không bình thường và điều này có thể dẫn đến ghi sai và thậm chí xóa nội dung của RAM. Mạch bảo vệ ghi ngăn không cho bộ vi xử lý truy cập vào LPSRAM để ngăn chặn tình trạng này. Tất cả các vi mạch ZEROPOWER® NVRAM Các công ty ST có cùng khả năng và không yêu cầu mạch bên ngoài nào khác. Hiện tại, các vi mạch được sản xuất với bộ giám sát NVRAM và LPSRAM được tích hợp trên cùng một chip với mật độ lên tới 256 kbit trở xuống. Đối với mật độ cao hơn, hai vi mạch riêng biệt vẫn được sử dụng.
Chip NVRAM của ST có sẵn trong nhiều gói khác nhau. Gói gắn bề mặt cơ bản (SMT) là gói SNAPHAT® (Hình 5a). Con chip trong gói SOH 28 có sơ đồ chân SRAM tiêu chuẩn và pin được gắn chặt ở trên bằng móc cài, giúp bạn dễ dàng thay thế. loại bao vây MŨ LƯỠI TRAI (Hình 5b) có pin không thể tháo rời. Đó là khuyến cáo cho các ứng dụng thông qua lỗ. Đối với các giải pháp gắn xuyên lỗ và mật độ RAM cao, gói DIP lai được cung cấp, trong đó LPSRAM và bộ giám sát là các chip riêng biệt được gắn trên một bảng mạch in chung cùng với pin (Hình 15c). Mật độ RAM lên tới 16M bit hiện có sẵn. Với các nhà phát triển, một trong những NVRAM ZEROPOWER ® mới nhất là chip M 48 Z 32 V trong một gói cấu hình thấp. Chip M48Z32V có LPSRAM với mật độ bộ nhớ 32Kx8 ở mức 3,3V. Gói SOIC 44 chân cấu hình thấp chỉ tăng 0.12" (3,05mm) phía trên bảng mạch, giúp người dùng linh hoạt hơn trong việc bố trí bảng và loại bỏ các lo ngại về chiều cao cho các nhà thiết kế. Mạch siêu nhỏ M48Z32V có công tắc dự phòng pin tích hợp và mạch bảo vệ ghi trong trường hợp mất điện kết hợp với SRAM công suất thấp 256 kbit . Thời gian truy cập của các chip này là 35 ns đối với M48Z32V-35MT1 và 70 ns đối với M48Z32V-70MT1. Chỉ tiêu thụ 200nA (điển hình ở 40°C), M48Z32V có thể lưu trữ dữ liệu trong mười năm tuổi thọ pin với dung lượng 18mAh. Con chip này tương thích với các hệ thống đã có sẵn pin lithium trên bo mạch. Kết hợp khung cấu hình thấp với giá trị M48Z32V cho phép nó được sử dụng như một giải pháp NVRAM thành công trong nhiều ứng dụng. Bằng cách sử dụng các tiếp điểm của nó để kết nối với bất kỳ nguồn cung cấp pin nào, chip M48Z32V có thể được sử dụng làm RAM tĩnh không đồng bộ thông thường cho bất kỳ bộ vi xử lý hoặc bộ vi điều khiển nào. M48Z32V được sản xuất trong gói SO44, tương tự như gói ST loại SOH44 SNAPHAT®, nhưng không có pin trên cùng. Nó được cung cấp bởi nguồn cung cấp 3,3V (±10%) và hoạt động trong phạm vi nhiệt độ thương mại (0 đến 70°C).
Microcircuits TIMEKEEPER® NVRAM dựa trên việc sử dụng công nghệ lõi NVRAM ST. Vì chip NVRAM ZEROPOWER ® chạy bằng pin nên việc bổ sung đồng hồ thời gian thực giúp mở rộng đáng kể các khả năng và ứng dụng của chip NVRAM. Tên của bạn TIMEKEEPER® các vi mạch như vậy thu được chính xác nhờ sự hiện diện của đồng hồ thời gian thực có lịch, cung cấp thời gian, ngày và tháng chính xác cho hệ thống ngay cả khi không có nguồn điện hệ thống bên ngoài (Hình 6). Chip TIMEKEEPER® NVRAM dựa trên ZEROPOWER® NVRAM, được bổ sung mạch đồng hồ/lịch thời gian thực, bao gồm bộ tạo dao động tinh thể 32 kHz. Mạch chuyển đổi nguồn khẩn cấp được sử dụng để lưu trữ dữ liệu trong LPSRAM cũng được sử dụng cho RTC. Tương tự, vì lợi ích của bảo vệ ghi RTC, sơ đồ bảo vệ ghi NVRAM được áp dụng. Bộ tạo RTC được tối ưu hóa năng lượng và mức tiêu thụ của nó không vượt quá 40 nA. Nguyên lý hoạt động của đồng hồ thời gian thực là sử dụng một bộ dao động 32 kHz, tiếp theo là sự phân chia tần số bởi một số bộ đếm. Bộ đếm đầu tiên chia tần số của bộ dao động cho 32,768 và tạo ra tín hiệu có tần số một hertz ở đầu ra của nó. Bộ đếm tiếp theo đếm số giây và gửi tín hiệu đến bộ đếm phút mỗi phút một lần. Các bộ đếm liên tiếp tiếp theo tiếp tục chia tần số xuống cho đến khi một xung trên một thế kỷ được phát ra. Logic bổ sung được sử dụng để quản lý số ngày trong mỗi tháng và tính đến các năm nhuận. Dữ liệu ở đầu ra của bộ đếm tương ứng với ngày giờ hiện tại. Các tham số này được chuyển đến vùng bộ nhớ phân tán NVRAM và xuất hiện dưới dạng địa chỉ thông thường của các ô RAM. Người dùng đọc/ghi thời gian và ngày tháng bằng cách đọc/ghi các địa chỉ này trong không gian NVRAM. Bộ đệm cung cấp khả năng đọc/ghi dữ liệu RTC "liền mạch". Khi đọc RTC, một khung dữ liệu đã chụp về trạng thái thời gian thực hiện tại được lưu trữ trong bộ đệm, từ đó dữ liệu được đọc bởi bộ vi xử lý. Sự hiện diện của khung dữ liệu đảm bảo tính bất biến của thời gian trong chu kỳ đọc tiếp theo của bộ vi xử lý. Tương tự như vậy, trong một chu kỳ ghi, bộ đệm giữ dữ liệu đến từ bộ vi xử lý và chờ kết thúc chu kỳ ghi thông tin ngày-ngày-giờ để đồng thời chuyển dữ liệu đến sang bộ đếm giờ. Các thanh ghi RTC được ánh xạ tới LPSRAM. Đối với điều này, từ 8 đến 16 byte LPSRAM được sử dụng. Ngày, tháng và thời gian được đọc và ghi dưới dạng địa chỉ RAM thông thường. Kết hợp các chip ZEROPOWER ® NVRAM, TIMEKEEPER ® NVRAM giữ lại tất cả các tính năng chính của chúng, kể cả việc không có các mạch bên ngoài bổ sung. Với mật độ bộ nhớ lên tới 256 kbps, đồng hồ thời gian thực và bộ giám sát NVRAM được tích hợp trên cùng một chip như LPSRAM. Để có mật độ bộ nhớ cao hơn, một chip LPSRAM riêng biệt được sử dụng. Tùy thuộc vào công nghệ thực thi, các thành phần tạo nên chip có thể được đặt trong một gói "lai" hoặc trên cùng một đế trong một gói IC riêng biệt (công nghệ đóng gói TIMEKEEPER ® mới nổi). Giống như chip TIMEKEEPER ® NVRAM, đồng hồ thời gian thực nối tiếp (Nối tiếp RTC) theo dõi thời gian thực hiện tại ngay cả khi không có nguồn điện hệ thống bên ngoài. Thay vì giao diện song song không đồng bộ SRAM tiêu chuẩn, RTC nối tiếp sử dụng bus nối tiếp. Các thiết bị ST có sẵn hai phiên bản của giao diện nối tiếp tiêu chuẩn công nghiệp: I ? C và SPI. Các chip này được tạo ra dựa trên TIMEKEEPER ® NVRAM bằng cách giảm số lượng NVRAM xuống một vài byte và thay đổi giao diện thành một trong các tiêu chuẩn được liệt kê ở trên. Hầu hết các thiết bị Nối tiếp RTC chứa công tắc pin, mạch bảo vệ ghi và nhiều chức năng giám sát bộ vi xử lý hiện đại khác, chẳng hạn như đặt lại nguồn và hẹn giờ giám sát (Hình 7). Đối với các ứng dụng không yêu cầu dự phòng hoặc chỉ cần dự phòng ngắn hạn bằng cách sử dụng tụ điện, ST cung cấp các thiết bị RTC Nối tiếp đơn giản hơn và rẻ hơn, chẳng hạn như M 41 T 0 и M 41 T 80 .
IC đồng hồ thời gian thực nối tiếp đầy đủ tính năng ST có nhiều chức năng giám sát bộ vi xử lý. Ví dụ, M 41 T81- đây là Serial RTC với giao diện I2C 400 kHz, Báo động, Cơ quan giám sát có thể lập trình, bộ dao động sóng vuông có thể lập trình, trong gói SO 8 hoặc SOX28 SOIC (có thạch anh tích hợp). Chip M 41 T 94 là thiết bị Serial RTC ST đầu tiên có giao diện SPI. Nó có các mạch P O R / LVD tích hợp, Watchdog có thể lập trình, Báo thức, khả năng kết nối nút đặt lại. Chip có sẵn trong gói SO 16 và SOH 28 SNAPHAT ®. Chip nối tiếp RTC M 41 ST 84 với tôi giao diện2C 400 kHz được phân biệt bởi khả năng tiên tiến của bộ giám sát vi xử lý. Ngoài P O R / LVD, các chức năng Cảnh báo và Cảnh báo có thể lập trình, nó còn cung cấp chức năng Cảnh báo sớm mất điện (PFI / PFO) và thiết lập lại đầu vào. Được sản xuất trong trường hợp SO 16. Các chip ST NVRAM hiện đại đã đạt đến mức độ tích hợp mà một số trong số chúng (M41ST85, M41ST87 и M41ST95) có thể được phân loại là cả hai bộ giám sát Serial RTC và TIMEKEEPER®. Mức độ tích hợp đạt được giờ đây cho phép đặt thạch anh trực tiếp vào một gói vi mạch nguyên khối bên cạnh tinh thể mà không cần đưa nó ra khỏi pin phía trên. Một ví dụ về giải pháp cải thiện độ tin cậy và bảo mật như vậy là vi mạch М41ST85МХ6 . Cùng với các chip SERIAL RTC tích hợp cao, ST sản xuất các thiết bị chứa mức tối thiểu cần thiết để xuất liên tục cho hệ thống thời gian thực. Vi mạch là thiết bị như vậy. M 41 T 0 и M 41 T80. Chúng chứa một bộ đếm thời gian hoàn chỉnh và tính đến các đặc thù của năm nhuận. Các tính năng bổ sung của các thiết bị này bao gồm cảnh báo có thể lập trình với khả năng xử lý ngắt, đầu ra sóng vuông có thể lập trình và đầu ra 32kHz riêng biệt có thể được sử dụng làm đầu vào tham chiếu cho bộ tạo xung nhịp trên các IC khác. Với những khả năng này, những con chip này đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng trong một phần lớn thị trường tiêu dùng. IC M41T0 và M41T80 có giao diện nối tiếp I tiêu chuẩn công nghiệp.2C 400 kHz và hoạt động trong dải nhiệt độ công nghiệp từ -40 o C đến +85 o C. Được sản xuất trong gói gắn trên bề mặt, cả hai thiết bị đều hoạt động từ nguồn điện có điện áp từ 2 V đến 5,5 V với mức tiêu thụ dòng điện thấp. Ví dụ: M41T0 chỉ tiêu thụ 900 nA ở chế độ chờ và 35 µA ở chế độ hoạt động (với nguồn 3,0 V điển hình). M41T80 sử dụng 1,5µA ở chế độ chờ (với nguồn 3,0V thông thường) và chỉ 30µA ở chế độ hoạt động (với điện áp nguồn tối đa là 3,0V). Ngoài tác vụ định thời cơ bản, M41T0 còn có tùy chọn bit dừng dao động để phát hiện độ trôi của đồng hồ do giảm điện áp nguồn. Đối với M41T80, các tính năng định thời của nó được tăng cường nhờ ngắt cảnh báo có thể lập trình với các chế độ lặp lại, đầu ra 32kHz chuyên dụng và đầu ra sóng vuông 1Hz đến 32kHz có thể lập trình. Đầu ra tần số 32kHz chuyên dụng có thể được sử dụng để điều khiển bộ vi xử lý và bộ vi điều khiển có mạch đồng hồ khóa pha yêu cầu 32kHz làm tham chiếu. Ngoài ra, cùng một chân có thể được sử dụng để đồng bộ hóa đồng hồ của các vi mạch khi chúng hoạt động ở chế độ năng lượng thấp. Đầu ra 32 kHz được thiết kế để hoạt động liên tục nhưng có thể bị tắt bởi phần mềm người dùng. Chức năng Alarm của chip M41T80 có chế độ lặp lại Alarm từ 1 năm 32 lần đến 2 giây XNUMX lần. Chức năng lập trình sóng vuông cho phép bạn lập trình tần số của nó từ XNUMX Hz đến XNUMX kHz với hệ số nhân là XNUMX.
Chip M41T80 được kết nối dễ dàng trên bus I2C 400 kHz với hầu hết mọi bộ vi xử lý và bộ vi điều khiển (Hình 8), đồng thời bằng cách thêm đi-ốt và tụ điện bên ngoài, nó luôn có thể hỗ trợ bộ vi điều khiển khi mất điện tạm thời. Kể từ khi tôi lốp xe2C hoạt động với cống hở, khi đó không có vấn đề gì trong việc khớp điện áp giữa bộ vi xử lý và M41T80, và chỉ cần sử dụng một điốt để tách điện áp là đủ. Khi sử dụng tụ điện 1 F và điện áp nguồn Vcc là 3,3 V, thời gian dự phòng dự kiến là khoảng 10 ngày. IC M41T80 có sẵn trong gói SO8 kích thước nhỏ. Cũng có sẵn trong gói TSSOP8. Thiết bị đơn giản nhất từ dòng chip SERIAL RTC ST là chip M 41 T0, được phát triển trên cơ sở M41T00, M41T0. Thiết bị này không có công tắc pin và hiệu chỉnh đồng hồ phần mềm, nhưng có chức năng phát hiện lỗi máy phát và giao diện I2C từ 400 kHz. Mạch siêu nhỏ M41T0 khi sử dụng tụ điện 1 F bên ngoài ở 3,3 V, nó có thể cung cấp nguồn điện dự phòng trong tối đa hai tuần. Pin trên cho chip ST NVRAM được cung cấp riêng và điều này phải được tính đến khi đặt hàng các mạch này. Chip bộ nhớ NVRAM cũng được sản xuất bởi các công ty khác, nhưng nhiều trong số chúng không có các tính năng giống như vốn có trong các thành phần ST. Các chip NVRAM của STMicroelectronics được phân biệt chủ yếu bởi khả năng tích hợp cao hơn, sự hiện diện của công tắc pin tích hợp và khả năng hiệu chỉnh đồng hồ phần mềm, phần mềm được sử dụng (có sẵn trên trang web của ST). Xuất bản: cxem.net
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Viết một lá thư trên đầu gối của bạn ▪ Doanh thu đĩa nhựa lần đầu tiên vượt qua doanh số đĩa CD ▪ Ngoại ngữ có giúp bạn tư duy không?
▪ phần của trang web Sổ tay thợ điện. Lựa chọn các bài viết ▪ bài viết Những người ảm đạm. biểu hiện phổ biến ▪ bài viết Chó ta với khỉ và ốc sên nước ngoài có gì giống nhau? đáp án chi tiết ▪ bài viết Thợ sửa chữa khe cắm. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động ▪ bài viết Bàn bóng rổ. thí nghiệm vật lý
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này