18新利最新登入ROM的工作原理

有五种基本的ROM类型:

每种类型都有独特的特征，您将在本文中了解这些特征，但它们都是内存有两个共同点:

这意味着从芯片上移除电源不会导致它丢失任何数据。

类似于内存， ROM芯片(图1)包含一个由列和行组成的网格。但是在列和行相交的地方，ROM芯片与RAM芯片有本质的不同。而RAM使用晶体管来打开或关闭访问电容器在每个交叉处，ROM使用一个二极管如果值为1，则连接线路。如果值为0，则表示线路根本没有连接。

一个二极管通常只允许电流向一个方向流动，并有一定的阈值，称为提出了导通，这决定了在二极管将其传递之前需要多18新利最新登入少电流。在硅基材料中，比如处理器而存储芯片的正向导通电压约为0.6伏。通过利用二极管的独特特性，ROM芯片可以将在正向导通之上的电荷发送到适当的列，并将所选的行接地连接到特定的单元。如果在电池上有一个二极管，电荷将被传导到地面，并且，在电池下面双星系统，该单元格将被读取为“on”(值为1)。ROM的巧妙之处在于，如果单元格的值为0，则该交叉点上没有二极管来连接列和行。所以列上的电荷没有转移到行上。

正如你所看到的，ROM芯片的工作方式需要在芯片创建时编写完美和完整的数据。你不能重新编程或重写一个标准ROM芯片。如果不正确，或者需要更新数据，则必须将其丢弃并重新开始。为ROM芯片创建原始模板通常是一个充满试验和错误的费力过程。但是ROM芯片的利大于弊。一旦模板完成，实际的芯片成本可能只有几美分一个。它们耗电很少，非常可靠，而且在大多数小型电子设备中，包含控制设备所需的所有程序。一个很好的例子是唱歌鱼玩具．这个芯片，大约你的指甲大小，包含ROM中30秒的歌曲片段和同步的控制代码汽车跟着音乐。

完全从零开始创建ROM芯片是耗时的，而且在少量的情况下非常昂贵。由于这个原因，开发人员主要创建了一种ROM类型可编程只读存储器(舞会)。空白的PROM芯片可以很便宜地买到，任何人都可以用一种叫做a的特殊工具来编码程序员．

PROM芯片(图2)有一个列和行网格，就像普通rom一样。不同之处在于PROM芯片中列和行的每个交点都有一个保险丝连接它们。通过一列发送的电荷将通过电池中的保险丝传递到指示值为1的接地行。由于所有的细胞都有一个保险丝，所以最初的(空白)的状态为全1。要将单元格的值更改为0，您可以使用程序员向单元格发送特定数量的电流。较高的电压使列与行之间的连接中断燃烧拔掉保险丝。这个过程被称为烧毁舞会．

prom只能被编程一次。它们比rom更脆弱。静电的震动很容易导致PROM中的保险丝烧坏，改变本质位从1到0。但是空白的prom很便宜，在投入昂贵的ROM制作过程之前，它非常适合用于ROM的数据原型。

使用rom和prom可能是一种浪费。尽管它们每个芯片都很便宜，但随着时间的推移，成本也会增加。可擦可编程只读存储器(EPROM)解决了这个问题。EPROM芯片可以多次重写。擦除EPROM需要一种特殊的工具，它会发出一定频率的紫外线(UV)。使用EPROM编程器配置EPROM，根据所使用的EPROM类型提供指定电平的电压。

同样，我们有一个由列和行组成的网格。在EPROM中，每个交叉点的单元有两个晶体管。这两个晶体管由一层薄薄的氧化层彼此隔开。其中一个晶体管被称为浮置栅极另一个是控制门．浮门是与这一行的唯一链接(wordline)通过控制门。只要这个链接存在，单元格的值就为1。要将值更改为0，需要一个名为Fowler-Nordheim隧道．隧道是用来改变电子在浮动中的位置的门．一个电荷，通常是10到13伏，被施加到浮栅上。电荷来自柱子(bitline)，进入浮栅，排至地面。

这种电荷使浮栅晶体管的作用像一个电子枪．被激发的电子被推过并被困在薄氧化层的另一侧，给它一个负电荷。这些带负电荷的电子充当了控制门和浮门之间的屏障。一种叫做细胞传感器监测通过浮栅的电荷水平。如果通过栅极的流量大于电荷的50%，它的值为1。当通过的电荷低于50%阈值时，该值变为0。一个空白EPROM的所有门都是完全打开的，每个单元格的值为1。

要重写EPROM，必须先将其擦除。要消除它，你必须提供足够强的能量来突破阻挡浮动门的负电子。在标准的EPROM中，使用频率为253.7的紫外光最好。因为这种特殊的频率不会穿透大多数塑料或玻璃，所以每个EPROM芯片上都有一个石英窗口。EPROM必须非常靠近橡皮擦的光源，在一英寸或两英寸内才能正常工作。

EPROM橡皮擦是没有选择性的，它会擦除整个EPROM。必须将EPROM从其所在的设备中取出，并将其置于EPROM橡皮擦的紫外线下几分钟。一个EPROM被留在下面太长时间会变成over-erased．在这种情况下，EPROM的浮门被充电到完全无法容纳电子的程度。

虽然eprom在可重用性方面比prom进步了一大步，但它们仍然需要专用设备和劳动密集型流程，以便在每次需要更改时删除和重新安装它们。此外，不能对EPROM进行增量式更改;整个芯片必须被擦除。电可擦可编程只读存储器(EEPROM)芯片消除了eprom的最大缺点。

在eepm:

而不是使用紫外光，你可以返回电子在一个EEPROM的电池到正常的局部应用电场到每个单元格。这将擦除EEPROM的目标单元，然后可以重写。eeprom被修改字节一次一次，这使得他们多才多艺，但速度慢。事实上，EEPROM芯片在许多产品中使用速度太慢，无法对芯片上存储的数据进行快速更改。

制造商对这种限制的反应是闪存，这是一种EEPROM软件连接通过对整个芯片或芯片的预定部分施加电场来擦除块．闪存比传统的eeprom工作得快得多，因为它以块的形式写入数据，通常大小为512字节，而不是一次1字节。看到18新利最新登入闪存的工作原理，进一步了解这类只读存储器及其应用。

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