Постійні запам'ятовуючі пристрої (ПЗУ)
Постійні запам'ятовуючі пристрої (ПЗУ) призначені для зберігання інформації, наприклад, таблиць, програм, будь-яких констант. Інформація в ПЗП зберігається при відключеному джерелі живлення, т. Е. ПЗУ є незалежними мікросхемами пам'яті і працюють тільки в режимі багаторазового зчитування інформації.
За способом занесення інформації в ПЗУ (програмування) їх ділять на 3 групи:
- Лише один раз програмовані виробником, звані масковий (замовними) або скорочено ПЗУМ, а по буржуйських ROM.
- Лише один раз програмовані користувачем (зазвичай способом перепалювання плавких перемичок на кристалі) або ППЗУ, а по буржуйських PROM.
- Багаторазово програмовані користувачем (репрограмміруемом) або РПЗУ. Як і буржуйських EPROM.
В одноразово програмованих ПЗУ замість елемента пам'яті, як в ОЗУ, ставиться перемичка між шинами у вигляді плівкових провідників, діодів, транзисторів. Наявність перемички відповідає лог. 1, її відсутність - лог. 0 або навпаки. Процес програмування таких ПЗУ полягає в перепалювання непотрібних перемичок і тому в подальшому ПЗУ такого роду програмувати можна.
масочное ПЗУ
Подивимося на структуру масочного ПЗУ з матрицею 32х32 на біполярних транзисторах
програмований ПЗУ
Програмовані користувачем ПЗУ (ППЗУ) схожі на масочний і відрізняються від них тим, що пережигание перемичок (програмування) здійснює користувач. Для цього в структурі мікросхеми передбачені спеціальні пристрої, які стоять на виходах і забезпечують формування струму програмування. Мікросхеми ППЗУ випускаються з цілими Металоплівкові перемичками з легкоплавкого матеріалу (наприклад, ніхрому) з низьким опором. Процес програмування полягає в перепалювання цих перемичок.
Для програмування мікросхем ППЗУ, у яких в початковому стані записані лог. 1, необхідно на висновки подати лог. 1, а на вихід, до якого належить елемент пам'яті, подати лог. 0.
Програмована логічна матриця
репрограмміруемом ПЗУ
Репрограмміруемом ПЗУ поділяються на два класи:
- З режимом запису і стирання електричним сигналом.
- З режимом запису електричним сигналом і стиранням ультрафіолетовим випромінюванням.
Мікросхеми РПЗУ допускають можливість багаторазового програмування (від сотень до тисяч циклів), здатні зберігати інформацію при відсутності живлення кілька тисяч годин, вимагають значного часу на перепрограмування (що виключає можливість використовувати в якості ОЗУ), мають порівняно великий час зчитування.
Елементом пам'яті в РПЗУ є польовий транзистор зі структурою МНОП або МОП з плаваючим затвором або ЛІЗМОП - МОП транзистор з лавинної інжекцією заряду. Ці транзистори під впливом програмують напруги здатні записати електричний заряд під затвором і зберігати його багато тисяч годин без напруги харчування. Для того, щоб перепрограмувати таке ПЗУ необхідно спершу стерти записану раніше інформацію. У РПЗУ на МНОП транзисторах стирання виробляється електричним сигналом, який витісняє накопичений під затвором заряд. У РПЗУ на ЛІЗМОП транзисторах стирання записаної інформації відбувається під впливом ультрафіолетового (УФ) випромінювання, яке опромінює кристал через спеціальне вікно в корпусі мікросхеми.
РПЗУ зі стиранням УФ випромінюванням мають ряд недоліків, в порівнянні з РПЗУ зі стиранням електричним сигналом. Так, наприклад, для стирання інформації УФ необхідно виймати мікросхему з контактних пристроїв (панельок), що не зовсім зручно. До того ж, наявність вікна в корпусі обумовлює чутливість мікросхеми РПЗУ до світла, що збільшує ймовірність випадкового стирання інформації. Та й число циклів перепрограмування всього лише кількох десятків, коли у РПЗУ зі стиранням електричним сигналом це ж число досягає 10000.