闪存和 EEPROM 有什么区别?

电器工程 闪光 eeprom
2022-01-18 23:00:32

闪存存储器和 EEPROM 都使用浮栅晶体管来存储数据。两者之间有什么不同,为什么 Flash 速度如此之快?

4个回答

第一个 ROM 设备必须通过某种机械、光刻或其他方式将信息放入其中(在集成电路之前,通常使用可以选择性地安装或省略二极管的网格)。第一个重大改进是“熔丝-PROM”——一种包含熔断二极管网格的芯片,以及足够强大的行驱动晶体管,选择一行并强制输出状态可以烧断任何二极管上的熔断器一个不想。尽管这些芯片是电可写的,但大多数使用它们的设备都没有写入它们所需的强大驱动电路。相反,它们将使用称为“程序员”的设备编写,然后安装在需要能够读取它们的设备中。

下一个改进是注入电荷存储器件,它允许电荷被电注入但不能被移除。如果将此类设备封装在紫外线透明封装 (EPROM) 中,则它们可以在暴露于紫外线下约 5-30 分钟后被擦除。这使得重新使用那些内容被认为没有价值的设备(例如有缺陷或未完成的软件版本)成为可能。将相同的芯片放在不透明的封装中可以让它们以更便宜的价格出售给最终用户应用程序,在这些应用程序中,任何人都不太可能想要擦除和重复使用它们 (OTPROM)。一项成功的改进使得可以在没有紫外光的情况下电气擦除设备(早期的 EEPROM)。

早期的 EEPROM 设备只能被整体擦除,并且编程所需的条件与正常操作相关的条件非常不同;因此,与 PROM/EPROM 设备一样,它们通常用于可以读取但不能写入它们的电路中。后来对 EEPROM 的改进使得擦除更小的区域(如果不是单个字节)成为可能,并且还允许它们由使用它们的相同电路写入。尽管如此,名称并没有改变。

当一种称为“Flash ROM”的技术出现时,EEPROM 设备允许在应用电路中擦除和重写单个字节是很正常的。Flash ROM 在某种意义上在功能上倒退了一步,因为擦除只能在大块中进行。尽管如此,将擦除限制在大块上使得存储信息比使用 EEPROM 更紧凑成为可能。此外,与典型的 EEPROM 设备相比,许多闪存设备具有更快的写入周期但擦除周期更慢(许多 EEPROM 设备写入一个字节需要 1-10 毫秒,擦除一个字节需要 5-50 毫秒;闪存设备通常需要不到 100us写入,但有些需要数百毫秒才能擦除)。

我不知道闪存和 EEPROM 之间是否有明确的分界线,因为某些自称为“闪存”的设备可以按字节擦除。尽管如此,今天的趋势似乎是将术语“EEPROM”用于具有逐字节擦除功能的设备,而将“闪存”用于仅支持大块擦除的设备。

剧透:EEPROM实际上是Flash。

正如 supercat 的回答出色地指出的那样,EEPROM 是较旧的 UV 可擦除 EPROM 的演变(EEPROM 的“EE”代表“电可擦除”)。然而,尽管它是对其老朋友的改进,但今天的 EEPROM 保存信息的方式与闪存完全相同。



两者之间唯一的主要区别是读/写/擦除逻辑。
  • NAND 闪存(普通闪存):

    只能在页面中擦除。字节块。您可以读取和写入(覆盖未写入的)单个字节,但擦除需要擦除许多其他字节。

    在微控制器中,它通常用于固件存储。一些实现支持从固件内部处理闪存,在这种情况下,只要您不弄乱使用过的页面,您就可以使用该闪存来保存信息(否则您将擦除您的固件)。

  • NOR 闪存(又名 EEPROM):

    可以读取、写入和擦除单个字节。其控制逻辑的布局方式使得所有字节都可以单独访问。虽然它比普通闪存慢,但此功能有利于较小/较旧的电子设备。例如,较旧的 CRT 电视和显示器使用 EEPROM 来保存用户配置,例如亮度、对比度等。

    在微控制器中,这通常用于保存配置、状态或校准数据。它比闪存更好,因为对于擦除单个字节,您不必记住(在 RAM 中)页面的内容来重写它。



**有趣的事实**
有一个普遍的误解,即 *NOR Flash* 使用 *NOR 门*,而 *NAND Flash* 使用 *NAND 门*(事实上这似乎很明显)。**然而事实并非如此。** 命名的原因是每种存储器类型的控制逻辑与 NAND 和 NOR 门原理图符号相似。

Flash 是一种 EEPROM(电可擦可编程只读存储器)。“Flash”更像是一个营销术语,而不是一种特定的技术。然而,这个术语已经趋向于表示一种针对大尺寸和密度进行优化的 EEPROM,通常以大擦除和写入块和较低的耐用性为代价。

闪存是 EE-PROM 的一种变体,正在变得流行。闪存和 EE-PROM 之间的主要区别在于擦除过程。EE-PROM 可以在寄存器级别擦除,但闪存必须被擦除整体或部门层面。