PROM vs EPROM
Nell'elettronica e nell'informatica, gli elementi di memoria sono essenziali per archiviare i dati e recuperarli in seguito. Nelle prime fasi, i nastri magnetici venivano usati come memoria e con la rivoluzione dei semiconduttori furono sviluppati anche elementi di memoria basati su semiconduttori. EPROM ed EEPROM sono tipi di memoria a semiconduttore non volatile.
Se un elemento di memoria non è in grado di conservare i dati dopo essere stato scollegato dall'alimentazione, è noto come elemento di memoria volatile. PROM ed EPROM erano tecnologie pionieristiche nelle celle di memoria non volatile (cioè sono in grado di conservare i dati dopo la disconnessione dall'alimentazione) che hanno portato allo sviluppo di moderni dispositivi di memoria a stato solido.
Cos'è la PROM?
PROM sta per Programmable Read Only Memory, un tipo di memoria non volatile creata da Weng Tsing Chow nel 1959 su richiesta della US Air Force come alternativa alla memoria dei modelli Atlas E e F ICBM a bordo (aviotrasportati) computer digitale. Sono anche noti come memoria non volatile programmabile una tantum (OTP NVM) e memoria di sola lettura programmabile sul campo (FPROM). Attualmente questi sono ampiamente utilizzati in microcontrollori, telefoni cellulari, schede di identificazione a radiofrequenza (RFID), interfacce multimediali ad alta definizione (HDMI) e controller per videogiochi.
I dati scritti su una PROM sono permanenti e non possono essere modificati; pertanto, sono comunemente usati come memoria statica come il firmware dei dispositivi. I primi chip BIOS per computer erano anche chip PROM. Prima della programmazione, il chip ha solo bit con valore uno “1”. Nel processo di programmazione, solo i bit richiesti vengono convertiti in zero "0" bruciando ogni bit del fusibile. Una volta programmato il chip il processo è irreversibile; pertanto, questi valori sono immutabili e permanenti.
In base alla tecnologia di produzione, i dati possono essere programmati a livello di wafer, test finale o integrazione di sistema. Questi sono programmati utilizzando un programmatore PROM che brucia i fusibili di ogni bit applicando una tensione relativamente grande per programmare il chip (di solito 6 V per uno strato spesso 2 nm). Le celle PROM sono diverse dalle ROM; possono essere programmati anche dopo la produzione, mentre le ROM possono essere programmate solo in produzione.
Cos'è la EPROM?
EPROM sta per Erasable Programmable Read Only Memory, anche una categoria di dispositivi di memoria non volatile che possono essere programmati e anche cancellati. L'EPROM è stata sviluppata da Dov Frohman presso Intel nel 1971 sulla base dell'indagine sui circuiti integrati difettosi in cui le connessioni del gate dei transistor si erano interrotte.
Una cella di memoria EPROM è una vasta collezione di transistor a effetto di campo a gate flottante. I dati (ogni bit) vengono scritti sui singoli transistor a effetto di campo all'interno del chip utilizzando un programmatore che crea contatti di drenaggio della sorgente all'interno. In base all'indirizzo della cella, un particolare FET memorizza dati e tensioni molto superiori alle normali tensioni operative del circuito digitale utilizzate in questa operazione. Quando la tensione viene rimossa, gli elettroni vengono intrappolati negli elettrodi. A causa della sua bassissima conduttività, lo strato isolante di biossido di silicio (SiO2) tra i gate conserva la carica per lunghi periodi, conservando così la memoria per dieci o venti anni.
Un chip EPROM viene cancellato dall'esposizione a forti sorgenti UV come una lampada a vapori di mercurio. La cancellazione può essere eseguita utilizzando una luce UV con una lunghezza d'onda inferiore a 300 nm ed esponendo per 20-30 minuti a distanza ravvicinata (<3 cm). Per questo, il pacchetto EPROM è costruito con una finestra di quarzo fuso che espone il chip di silicio alla luce. Pertanto, una EPROM è facilmente identificabile da questa caratteristica finestra di quarzo fuso. La cancellazione può essere eseguita anche utilizzando i raggi X.
Le EPROM sono fondamentalmente utilizzate come memorie statiche in circuiti di grandi dimensioni. Sono stati ampiamente utilizzati come chip BIOS nelle schede madri dei computer, ma sono stati sostituiti da nuove tecnologie come EEPROM, che sono più economiche, più piccole e più veloci.
Qual è la differenza tra PROM ed EPROM?
• PROM è la tecnologia più vecchia mentre sia PROM che EPROM sono dispositivi di memoria non volatile.
• Le PROM possono essere programmate solo una volta mentre le EPROM sono riutilizzabili e possono essere programmate più volte.
• Il processo nella programmazione delle PROMS è irreversibile; quindi la memoria è permanente. Nelle EPROM la memoria può essere cancellata dall'esposizione ai raggi UV.
• Le EPROM hanno una finestra in quarzo fuso nella confezione per consentire questo. Le PROM sono racchiuse in un imballaggio di plastica completo; quindi UV non ha alcun effetto sulle PROM
• Nelle PROM i dati vengono scritti/programmati sul chip bruciando i fusibili a ogni bit utilizzando tensioni molto più elevate rispetto alle tensioni medie utilizzate nei circuiti digitali. Le EPROM utilizzano anche l' alta tensione, ma non abbastanza per alterare lo strato semiconduttore in modo permanente.
