|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Chips de memória da STMICROELECTRONICS. Data de referência
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Aplicação de microcircuitos O artigo apresenta uma visão geral dos vários tipos de memória desenvolvidos e fabricados pela STMicroelectronics, um dos principais fabricantes mundiais de componentes eletrônicos, incluindo chips de memória, e que possui uma tecnologia exclusiva para a produção de sistemas de memória Flash e memória programável em um único lasca. Atualmente, a STMicroelectronics (ST) desenvolve e fabrica comercialmente os seguintes tipos de chips de memória: EPROM - memória com apagamento ultravioleta e programação única, incluindo chips de memória padrão, como OTP и UV EPROM chips de memória avançados OTP и UV EPROM familia tigre Alcance, chips de uma nova família de memória FlexívelROM, projetado para substituir MaskROM, bem como chips de memória FORMATURA и RPROM WSI (EUA), que passou a fazer parte da ST; EEPROM и SERIAL NVM (memória de longo prazo não volátil serial) - chips de memória são produzidos a partir de memória não volátil reprogramável serial EEPROM com interface de barramento diferente, chips seriais Flash -memória, chips de memória padrão para fins especiais (ASM) e sem contato (SEM CONTATO RECORDAÇÕES) chips de memória; Tipo de memória flash NOR - A ST fabrica chips de memória Flash: padrão da indústria com diferentes fontes de alimentação, com arquitetura estendida para diversas aplicações, chips de memória heterogêneos e chips de memória Flash da família " Flash de Luz "; Tipo de memória flash NAND - uma nova direção na produção de chips de memória ST. SRAM - ST produz chips de memória SRAM assíncronos de baixa potência com diferentes fontes de alimentação e velocidade; NVRAM - Existem diversas soluções para SRAM alimentadas por bateria, que são classificadas como Supervisores, Zeropower, Timekeeper e Serial RTC; PSM - De acordo com a direção estratégica de criação de sistemas em um chip, a ST desenvolve e fabrica chips de sistema de memória programável que fornecem uma solução abrangente de sistema de memória para microcontroladores e designs DSP; Cartão inteligente - está disponível uma vasta gama de chips para Smartcard e sistemas de segurança. Um grande número de tipos e tipos de chips de memória produzidos pela ST não permite sua cobertura detalhada mesmo no âmbito de um artigo de revisão. Portanto, aqui tentaremos nos deter apenas nas principais características de algumas famílias de chips de memória ST daquelas mostradas na Fig. 1.
A ST é um dos principais fabricantes de memória do mundo. OTP и EPROM com apagamento UV, o que é conveniente para projetar, fabricar e substituir ROMs de máscara porque eles são programados no final da produção. Os microcircuitos fabricados têm capacidade de 64 kbps a 64 Mbps com alimentação de 5 e 3 V, velocidade suficiente, diversos pacotes, inclusive os de montagem saliente. A organização da memória do dispositivo pode ser do tipo x 8, x 16 e x 8 / x 16. Decifrar as designações dos chips de memória ST da forma OTP и UV EPROM mostrado na Fig. 2. O portfólio de produtos inclui ICs padrão de 5V e 3,3V, ICs avançados da família tigre Variação com fonte de alimentação de 3 V (2,7-3,6 V) e microcircuitos de uma nova família FlexívelROM™. Esses tipos de memória estão disponíveis em pacotes FDIP com janela de cerâmica e plástico PDIP de duas fileiras, bem como pacotes PLCC e TSOP de montagem em superfície. Para séries de baixa tensão tigre Variação ST usou a mais recente tecnologia OTP e UV EPROM. Melhorias estruturais relacionadas à espessura das camadas de base permitiram melhorar significativamente o desempenho elétrico. Uma redução de 25% na espessura da camada de óxido de porta possibilitou diminuir a tensão de limiar da célula e aumentar a taxa de amostragem quando alimentada por 2,7 V. A STMicroelectronics se esforça para fornecer aos consumidores novos produtos com características elétricas aprimoradas e, portanto, recomenda que os clientes substituam a série "V" por uma fonte de alimentação de 3 - 3,6 V pela série "W" - tigre Alcance, que apresenta as melhores características quando alimentado com fonte de alimentação de 2,7 - 3,6 V. Parâmetros de temporização para a série tigre Variação garantido pelo duplo teste dos chips em 2,7 V e 3 V. O tempo de acesso em 2,7 V está marcado no chip e o tempo de acesso mais rápido é especificado na descrição. Os tempos de acesso para tensões de alimentação acima de 2,7 V são válidos. Família UV e OTP EPROM tigre Variação caracterizado por consumo ultra-baixo, alta velocidade de operação e ao mesmo tempo acesso rápido com tempos de programação curtos. O tempo de programação do chip é o mesmo para os modos de programação de palavra e byte. Para os chips mais recentes com densidade de 4 MB e 8 MB, a velocidade de programação foi aumentada para 50 µs por palavra ou byte. Microcircuitos da série de baixa tensão tigre Variação totalmente compatível com pinos com a série padrão de 5V UV и OTP EPROM . Isso garante que eles sejam totalmente compatíveis para aplicações em que a alimentação do microprocessador é alterada de 5V para 3V.
A tecnologia EPROM da ST está sendo constantemente aprimorada. Novas perspectivas estão se abrindo com a introdução de uma nova arquitetura de chip de memória baseada no uso da tecnologia de célula de memória multi-bit para alcançar altas densidades de gravação, a partir de uma capacidade de 64 M bits. Além disso, cada novo desenvolvimento contém várias inovações fotolitográficas que melhoram o desempenho elétrico dos microcircuitos. Com a entrada na STMicroelectronics da WAFERSCALE INC (EUA), a possibilidade de fornecer chips de memória do tipo FORMATURA (ROM programável) / RPROM (ROM reprogramável). Esses chips estão disponíveis em três faixas de temperatura de operação: comercial (0 a + 70° C), industrial (-40 a + 85° C) e militar (-55 a + 125° C). Além disso, alguns componentes são fabricados de acordo com o padrão de nível militar (SMD), incluindo a EPROM. O mais recente desenvolvimento da STMicroelectronics no campo de ROMs eletricamente programáveis é uma família de FlexívelROM™, que pode ser usado como um simples substituto para qualquer ROM. Esta família programável de uso único, fabricada com tecnologia de 0.15 mícron da ST, está disponível ao consumidor com capacidade de memória inicial de 16 M bits. A nova família de chips de memória "FlexibleROM" é um tipo de memória não volátil e foi projetada para armazenar código de programa. "FlexibleROM" - ideal para uso em vez de máscara ROM (MaskROM) e transição de memória Flash para ROM após depuração do programa, caso não haja planos de alterar o código do programa no futuro. Graças à tecnologia baseada em Flash, o tempo de programação também é bastante reduzido. Os FlexibleROMs são fornecidos com um recurso genérico de programa detalhado de alta taxa de dados, que permite programar um dispositivo de 64 M bits em apenas nove segundos. Outra vantagem sobre outras ROMs programáveis de uso único é a alta taxa de transferência de programação, pois 100% da funcionalidade do array de memória é verificada durante o teste. A família de memórias FlexibleROM usa uma tensão de alimentação de 2,7 V a 3,6 V para operações de leitura e 11,4 V a 12,6 V para programação. Os dispositivos possuem uma organização de 16 bits, por padrão o modo de memória é configurado para “Leitura” na inicialização, para que possam ser lidos como ROM ou EPROM. Memória serial não volátil - o tipo mais flexível de memória não volátil não volátil que fornece a capacidade de escrever até o nível de byte, sem a necessidade de apagar dados antes de escrever um novo valor. Isso os torna ideais para armazenar parâmetros. As famílias de memória Flash serial da ST possuem recursos de "apagamento de setor/flash de página" e "apagamento de página/flash de página". Isso é possível devido ao tamanho de granulação mais fino da memória em comparação com a memória Flash padrão, que não possui o mesmo tamanho de granulação que o nível de bytes de uma EEPROM serial. A ST tem uma rica experiência no uso de chips de memória serial em eletrodomésticos. Ocupa uma posição de liderança na produção de chips de memória para eletrônica automotiva, bem como para o mercado de componentes e periféricos de computadores. Essas áreas são as principais consumidoras de chips de memória de longo prazo. Este ano para EEPROM a empresa utiliza tecnologia de fabricação de 0.35 mícron, o que permitiu levar a capacidade de memória até 1 Mbps de acordo com as necessidades do mercado. Ao mesmo tempo, a tecnologia de fabricação de memória Flash serial atingiu o patamar de 0.18 µm, e tornou-se possível fabricar esse tipo de memória totalmente de acordo com as demandas do mercado. O portfólio de NVRAM serial ST inclui uma variedade de circuitos de 256 bits a 16 Mbits. Todos os chips de memória ST são fornecidos com descrições, exemplos de aplicação e arquivos de modelo, tornando-os fáceis de usar. Os chips de memória não volátil serial ST estão disponíveis em cinco faixas de tensão: 4,5 V a 5,5 V, 2,5 V a 5,5 V, 2,7 V a 3,6 V, 1,8 V a 5,5 V e 1,8 V a 3,6 V. Durabilidade do projeto EEPROM - mais de um milhão de ciclos de reescrita com segurança de dados por mais de 40 anos. Os chips são produzidos em vários pacotes, incluindo os tradicionais PSDIP, TSSOP, SO, bem como os modernos tipos LGA e SBGA (filme fino). Além disso, é possível fornecer cavacos em embalagens em tambor e em forma não serrada. A ST Microelectronics fabrica uma ampla gama de memória serial de alta qualidade eeprom, com densidades de 1 KB a 1 MB, com três padrões de barramento serial da indústria (400 kHz, I ? C, barramento de 2 fios com densidade de até 1 M bits, tipo de barramento rápido de 1 MHz MICROFIO (r) com uma densidade de 1 kbps a 16 kbps e um barramento SPI ultrarrápido de 10 MHz com densidade de até 256 kbps), com alimentação de 5 V, 2,5 V e 1,8 V. A notação EEPROM serial para pacotes típicos é mostrada na Figura 3. Para placas não serradas e microcircuitos em tambores, as designações podem diferir ligeiramente.
Microcircuitos consistente EEPROM com barramento I2C recomendado para uso em aplicações que não requerem altas velocidades de barramento para acumular e armazenar dados, mas desejam ter a capacidade de leitura/gravação de bytes e páginas. O barramento opera a uma velocidade de clock de 400 kHz com tensões de alimentação de até 1,8 V. A EEPROM serial está disponível na ST em uma variedade de pacotes: plástico DIP dual-in-line, SO, MSOP, montagem em superfície TSSOP e SBGA com pino esférico variedade. Chips de memória EEPROM com barramento SPI preferido para aplicações de barramento de alta velocidade. Com o advento de chips com velocidades de 5 MHz a 10 MHz e capacidades de 512 kbps a 1 Mbps, esse barramento está ganhando popularidade rapidamente no mercado de chips de memória. EEPROMs com barramento SPI têm entrada HOLD ("Captura"), que permite manter a sincronização durante as pausas no processo de transmissão de sequências de dados no barramento. Além disso, há uma entrada de controle especial W para proteger a matriz de memória de escrita. Chips de memória EEPROM com barramento MICROWIRE® disponível em capacidades de 256 bits a 16 kbits. Atualmente, o barramento MICROWIRE é amplamente utilizado em muitos dispositivos modernos que exigem uma taxa de transferência de dados suficientemente alta sem o uso de barramentos de dados/endereço externo. A família ST de chips de memória Flash serial de alta velocidade e baixa tensão possui uma interface compatível com SPI de quatro fios, permitindo que a memória Flash seja usada em vez de EEPROM serial. Fabricados com tecnologia CMOS Flash de alta durabilidade, esses chips fornecem pelo menos 10000 ciclos de reprogramação por setor com mais de 20 anos de retenção de dados. Atualmente, existem duas subfamílias complementares de memória Serial Flash com capacidade de apagar setor ou página: Serial Erase Flash com Programação de Página: Série M 25 Pxx (totalmente em produção) Memória Flash Serial com Apagamento e Programação de Páginas: Série M 45 PExx (esta é uma nova série, amostras disponíveis, produção completa em andamento). Ao analisar diferentes tipos de chips de memória serial não volátil de alta densidade, o M25Pxx de 25 MHz é significativamente mais rápido do que muitos outros tipos de chips de memória flash serial. A família ST Serial Flash pode carregar 1 MB de RAM em 43 ms com um número mínimo de instruções, tornando-as fáceis de usar. As proteções técnicas e de software protegem as informações armazenadas de serem substituídas. Para reduzir o consumo de energia, esses CIs operam com uma única fonte de 2,7 V a 3,6 V e possuem um modo de baixo consumo de energia que consome menos de 1 µA de corrente. Além disso, a interface de quatro fios reduz bastante o número de pinos do dispositivo usados para controlar a comunicação do barramento, resultando em alta integração e custo mais baixo do que outros circuitos semelhantes. Os chips de memória da série M25Pxx estão disponíveis em pacotes largos e estreitos S08, LGA e MLP. Para avaliação e programação O M 25 PXX possui um prático programador/leitor. Este programador se conecta diretamente a um PC e fornece ao usuário acesso direto e controle da memória flash serial M 25 xxx em qualquer configuração. M45PExx é uma série de chips de memória não volátil de alto desempenho com um tamanho de grão maior do que antes. Qualquer página de 256 bytes pode ser apagada e programada individualmente, e o comando Write oferece a possibilidade de modificar os dados no nível de byte. Além disso, a arquitetura do M45PExx é otimizada para minimizar o software de aplicação necessário. Leva 256 ms para escrever, 12 ms para programar ou 2 ms para apagar para modificar uma página de 10 bytes. Isso torna os chips de memória não volátil serial de alto desempenho M45PExx muito adequados para uso em aplicativos que exigem o armazenamento de grandes quantidades de dados alterados com frequência. Chips de memória especializados possuem características individuais para aplicações específicas ou são projetados de acordo com os requisitos. Eles são baseados em arrays de memória padrão com circuitos de E/S específicos e lógica interna especializada. Esses produtos são baseados em EEPROM serial e incluem lógica para aplicações como monitor de computador "Plug and Play" com padrão VESA, módulos DRAM de computador, etc. Entre esses microcircuitos, pode-se notar M 24164-16 K b em cascata EEPROM com endereçamento especial, possibilidade de uso de 8 dispositivos em cascata em um barramento e endereçamento especial utilizado em caso de conflitos no barramento I 2 C. Outro chip especializado que pode ser amplamente utilizado em nosso mercado é M 34 C 00 - descritor da placa eletrônica, projetado para armazenar pequenas notas eletrônicas sobre o quadro . O M34C00 pode armazenar o número de registro, configurações de fábrica (padrão), configurações do usuário, dados de eventos durante a vida útil da placa, informações sobre falhas e serviços de manutenção de qualquer placa, etc. Este chip possui 3 bancos de 128 bits (um é não apagável (tipo OTP), um banco EEPROM padrão e um banco EEPROM padrão com proteção permanente contra gravação), dois fios I? Interface serial bus C, alimentação de 2,5 V a 5,5 V, caixa SO 8 ou TSSOP 8, faixa de temperatura de operação - 40 ... + 85°C. Chips de memória sem contato são um produto específico. De acordo com sua classificação, por um lado, podem ser atribuídas a EEPROMs especializadas e, por outro, podem ser distinguidas como um tipo independente de memória, que recentemente vem sendo amplamente utilizado em diversos campos. A ST contribuiu para o desenvolvimento de um novo padrão ISO para memória de comunicação sem contato - ISO 14443 tipo B (implementado em dispositivos microcontroladores em Smartcards em transporte e muitas outras aplicações), bem como ISO 15693 e ISO 18000. A ST agora oferece uma nova série de chips de memória sem contato e chips de comunicação sem contato com interface RF para aplicações como tags, identificação por radiofrequência (RFID) e sistemas de acesso sem contato usando chips de memória especializados. Observemos as características de alguns microcircuitos desse tipo que são populares no mercado russo. Microcircuito SRIX 4 K possui EEPROM de 4096 bits de usuário com OTP, contador binário e proteção contra gravação. Em conformidade com a norma ISO 14443-2/3 tipo B. Possui função anticlonagem patenteada pela France Telecom. Opera em uma frequência portadora de 13,56 MHz com uma frequência subportadora de 847 kHz, uma frequência com taxa de dados de 106 kbps. A modulação de amplitude (ASK) de dados é usada na transmissão do leitor para o cartão e a modulação de fase binária (BPSK) para transmissão do cartão para o leitor. Microcircuito LRI 512 tem 512 bits com travamento no nível do bloco de dados. Está em total conformidade com os requisitos ISO 15693 (até 1 metro) e E. UMA. S. Opera em uma frequência portadora de 13,56 MHz com codificação de pulso de 1/4 e 1/256 em altas e baixas taxas de dados em uma ou duas frequências de subportadora. A modulação de amplitude de dados é realizada durante a transmissão do leitor para o cartão e a codificação Manchester é realizada durante a transmissão do cartão para o leitor. Em um microchip CRX14 Existe um mecanismo de comunicação por rádio embutido no chip com protocolo e modulação conforme ISO 14443 tipo B (interface de rádio). Apresenta a função anticlonagem patenteada pela France Telecom. Fornece acesso serial à base a uma frequência de 400 kHz através de um barramento serial de dois fios I? C com a capacidade de conectar até oito CRX 14 em um barramento. Possui um buffer de 32 bytes para pacotes de entrada e saída e uma calculadora de código de redundância cíclica integrada (calculadora CRC). Disponível em caixa S 016 Estreita (comprimida). ST é uma das poucas empresas que desenvolve e produz chips de RAM não voláteis (NVRAM). A solução da ST para garantir a segurança dos dados da RAM durante falhas e perda de energia externa é usar uma fonte de alimentação reserva (bateria de lítio em miniatura) localizada diretamente na parte superior do chip ou na placa do sistema. Com base nos problemas resolvidos com RAM, a ST produz quatro tipos de chips NVRAM: supervisores, ZEROPOWER® NVRAM, Serial RTC e TIMEKEEPER® NVRAM. Existem duas classes de supervisores: supervisores de microprocessador (Microprocessador Supervisor) e supervisores de ROM não voláteis (NVRAM Supervisor), e uma combinação de ambas as classes também é possível. As principais funções do supervisor do microprocessador (µ P) são monitoramento de tensão e função watchdog. A maioria dos supervisores de microprocessador inclui esses recursos. Em microcircuitos combinados, é possível a integração de outras funções. As principais funções do supervisor NVRAM são monitoramento de tensão com comutação de bateria e proteção contra gravação. O monitor de tensão protege o microprocessador (e o sistema) monitorando a tensão da fonte de alimentação e gerando um sinal REDEFINIR (REDEFINIR) para a transição do microprocessador para o estado inicial em um valor inaceitavelmente baixo da tensão de alimentação. Essa opção é chamada Baixo Voltagem Detectar (LVD) - "Detecção de baixa tensão". Ao ligar, o monitor de tensão também emite um sinal RESET até que a tensão de alimentação se estabilize. Essa opção é chamada Poder - on Limpar (por) - "Reinicializar ao ligar". O circuito de comutação de bateria de emergência integrado monitora a tensão da fonte de alimentação externa. Quando cai abaixo de um determinado limite de comutação, ele muda para a alimentação da bateria, que fornece tensão contínua à RAM estática de baixa potência (LPSRAM) para armazenar dados nela. Um circuito integrado de proteção contra gravação monitora a tensão da fonte de alimentação externa e, quando ela cai abaixo de um determinado nível de limite, fecha o acesso ao LPSRAM. Às vezes, para obter RAM não volátil, os desenvolvedores resolvem o problema de criá-los em vez de usar módulos existentes. A memória de acesso aleatório (SRAM) padrão de baixo consumo de energia pode ser convertida em NVRAM adicionando uma bateria, um circuito de proteção contra gravação e um circuito de comutação de bateria. A ST possui diversos dispositivos que integram todas essas funções. Além disso, a bateria e o cristal estão integrados em um pacote SNAPHAT®, o que simplifica a tarefa de desenvolvimento de uma solução NVRAM. Como o fornecimento de energia ininterrupto para o relógio de tempo real requer uma chave de bateria e um circuito de proteção contra gravação, é natural querer ter um relógio de tempo real no supervisor NVRAM. ST possui três microcircuitos que possuem esta combinação - estes são microcircuitos M41ST85, M48T201 и M48T212 . Todos esses três dispositivos também incluem funções de supervisor de microprocessador: POR, LVD e watchdog. Os supervisores NVRAM com um relógio de tempo real são chamados de "Supervisor TIMEKEEPER®. Um dos mais recentes desenvolvimentos do ST é um chip M41ST87 no estojo SOX28 projetado para uso em caixas registradoras. Este supervisor é projetado especificamente para aplicações que exigem um alto grau de proteção e segurança de dados. Microcircuitos M41ST87 combinado com circuitos de detecção de violação que apagam o conteúdo da memória do supervisor para garantir a segurança de dispositivos remotos, como pontos de venda e terminais de cartão de crédito. Eles integram um supervisor NVRAM, um relógio serial em tempo real e um supervisor de microprocessador em um novo pacote SOIC ST de 28 pinos (SOX28). Além do cristal, o pacote SOX28 também contém quartzo de 32 kHz, o que reduziu o perfil e o tamanho da área de contato do microcircuito. Disponível em versões de fonte de alimentação de 3V e 5V, o M41ST87 integra muitas funções diferentes e utiliza sua própria fonte de alimentação de backup de uma bateria externa ou normalmente encontrada em sistemas, economizando também custos. O circuito de detecção de intrusão tem duas entradas independentes, cada uma das quais pode ser configurada para vários esquemas de conexão diferentes. Após a detecção do fenômeno de adulteração, as opções do usuário incluem limpar os 128 bytes internos de RAM, enviar uma interrupção para o microprocessador do sistema e um pino de sinal dedicado para limpar a RAM externa. Esses recursos impedem que um invasor acesse dados confidenciais (por exemplo, a senha de um usuário) contidos em qualquer RAM, além de interromper o processador do sistema para ser informado de uma violação de segurança. Essas funções também são fornecidas quando os chips M41ST87 são operados no modo de bateria. Outras opções de segurança incluem detecção de falha de relógio e registro de data e hora automático quando a violação é detectada. Além disso, o M41ST87 fornece ao usuário um número de série exclusivo de 64 bits. O pacote de chip M41ST87 com quartzo embutido também contribui para a segurança. Além de economizar espaço e o custo associado à manutenção do sistema, o quartzo é fechado pelo acesso externo. Além disso, é melhor protegido dos efeitos do ambiente natural. Levando em consideração todos os fatores, pode-se argumentar que tal solução da ST permite reduzir o custo do sistema como um todo. Supervisor de Chip NVRAM M41ST87 pode ser usado para gerenciar RAM de baixo consumo de energia. Os seguintes circuitos integrados são usados aqui: um circuito de troca automática de bateria, um circuito de permissão de acesso (Chip - Enable Gate) para proteger a RAM contra gravação e um monitor de bateria. Isso permite ao usuário criar uma NVRAM usando a bateria reserva M41ST87 para duplicar a energia LPSRAM. O M41ST87 é baseado em um relógio em tempo real programável alimentado por bateria com registros de contador que rastreiam hora e data com resoluções que variam de centésimos de segundo a centenas de anos. Eles são acessados através da interface I 2 C com uma frequência de 400 kHz. Formada com tecnologia CMOS de baixa potência, a RAM do circuito de relógio em tempo real M41ST87 é organizada em 256x8 bits, com registradores de 21 bytes e possui 128 bytes de NVRAM nativa mais 8 bytes dedicados a um número de série único. O Supervisor IC M41ST87 inclui dois circuitos independentes de pré-aviso para falha de energia (PFI/PFO) com uma referência comparadora de 1,25 V, um circuito de reset que pode ser acionado a partir de múltiplas fontes em duas entradas e um circuito de detecção de baixa tensão que emite um sinal .redefinir. Um temporizador watchdog com timeout programável de 62,5 ms a 128 s também pode ser usado como fonte de reinicialização. Além disso, os circuitos de detecção de violação também podem ser configurados como fontes de reinicialização. Um ou ambos os circuitos PFI/PFO podem ser usados não apenas para fornecer aviso antecipado de falha de energia, mas também para controlar circuitos de religamento. Assim, até três tensões de alimentação diferentes (incluindo Vcc) podem ser controladas ao usar o M41ST87. O pacote SOX28 de baixo perfil ocupa pouco espaço na placa (2,4 x 10,42 mm incluindo pinos). Os chips M41ST87 operam na faixa de temperatura industrial de -40 o C a +85 o C. Para soluções de montagem em superfície e RAM de alta densidade, a ST sugere o uso de um supervisor separado e vários LPSRAMs. Essa solução com vários chips geralmente requer menos espaço na placa do que outras soluções e tem um custo muito menor do que os DIPs híbridos. Os usuários podem conectar diferentes quantidades de LPSRAM ao Supervisor ST NVRAM apropriado, permitindo que uma ampla variedade de densidades e capacidades sejam configuradas. As combinações típicas incluem: - Solução SMT 16Mbps, 3V ou 5V usando supervisor M40Z300 sem bateria superior com quatro RAM de baixo consumo tipo M68Z512; - Solução SMT de 1Mbit ou 4Mbit, 3V usando supervisor SNAPHAT® M40SZ100W e SRAM de baixa potência tipo M68Z128W ou M68Z512W. CIs de série ZEROPOWER® receberam esse nome por sua capacidade de salvar dados na ausência de energia externa. Eles consistem em dois componentes principais: RAM de baixo consumo (LPSRAM) e NVRAM supervisor (Figura 4). A LPSRAM típica normalmente consome menos de um µA quando funciona apenas com bateria e pode armazenar dados por vários anos quando alimentada por uma bateria de lítio em miniatura. O supervisor NVRAM consiste em dois circuitos principais: um circuito de chave de bateria e um circuito de proteção contra gravação. O circuito de comutação da bateria alterna a fonte de alimentação LPSRAM da fonte de alimentação regulada pelo sistema (Vcc) para a energia da bateria (Vbat). Este circuito monitora Vcc e quando ele começa a cair, a alimentação LPSRAM é comutada para a bateria reserva.
Quando Vcc cai abaixo de um determinado valor limite, o microprocessador pode se comportar de forma irregular, e isso pode levar a gravações errôneas e até mesmo limpar o conteúdo da RAM. O circuito de proteção contra gravação impede que o microprocessador acesse o LPSRAM para evitar essa situação. Todos os microcircuitos ZEROPOWER® NVRAM As empresas ST têm os mesmos recursos e nenhum outro circuito externo é necessário. Atualmente, os microcircuitos são produzidos com supervisores NVRAM e LPSRAM integrados no mesmo chip com densidade de até 256 kbit e inferior. Para densidades mais altas, dois microcircuitos separados ainda são usados.
Os chips NVRAM da ST estão disponíveis em vários pacotes. O principal pacote de montagem em superfície (SMT) é o pacote SNAPHAT® (Fig. 5a). O chip no pacote SOH 28 possui pinagem SRAM padrão e a bateria é montada na parte superior com fechos, o que facilita a substituição. Tipo de habitação CAPHAT (Fig. 5b) possui uma bateria não removível. É recomendado para aplicações de furos passantes. Para soluções passantes e alta densidade de RAM, está disponível um pacote DIP híbrido, no qual a LPSRAM e o supervisor são chips separados montados em uma placa de circuito impresso comum junto com a bateria (Figura 15c). Densidades de RAM de até 16 M bits estão disponíveis atualmente. Com os desenvolvedores em mente, um dos mais recentes ZEROPOWER ® NVRAMs é o chip M 48 Z 32 V em um pacote de baixo perfil. Lasca M48Z32V possui densidade de memória LPSRAM de 32Kx8 a 3,3 V. O pacote SOIC de baixo perfil de 44 pinos eleva-se apenas 0.12" (3,05 mm) da placa de circuito, oferecendo aos usuários maior flexibilidade no layout da placa e eliminando preocupações de tamanho para projetistas em altura. Microcircuito M48Z32V tem um switch de backup de bateria embutido e circuitos de proteção contra gravação em caso de falha de energia combinado com SRAM de baixa potência de 256 kbit. O tempo de acesso para esses chips é de 35 ns para o M48Z32V-35MT1 e 70 ns para o M48Z32V-70MT1. Consumindo apenas 200nA (tip. a 40°C), o M48Z32V pode armazenar dados por dez anos de vida útil da bateria com capacidade de 18mAh. Este chip é compatível com sistemas que já contêm baterias de lítio na placa. Combinando um chassi de baixo perfil com valor M48Z32V permite que ele seja usado como uma solução NVRAM bem-sucedida em muitas aplicações. Usando seus contatos para conectar a qualquer fonte de bateria, o chip M48Z32V pode ser usado como uma RAM estática assíncrona comum para qualquer microprocessador ou microcontrolador. O M48Z32V é fabricado em um pacote SO44, que é semelhante ao pacote SOH44 SNAPHAT® tipo ST, mas sem a bateria superior. É alimentado por uma fonte de 3,3V (±10%) e opera na faixa de temperatura comercial (0 a 70°C).
Microcircuitos TIMEKEEPER® NVRAM são baseados no uso da tecnologia de núcleo NVRAM ST. Como os chips ZEROPOWER ® NVRAM são alimentados por bateria, a adição de um relógio em tempo real expande muito as capacidades e aplicações dos chips NVRAM. Seu nome TIMEKEEPER® tais microcircuitos foram obtidos justamente pela presença de um relógio de tempo real com calendário, que dá a hora, dia e data exatos ao sistema mesmo na ausência de alimentação externa do sistema (Fig. 6). Os chips TIMEKEEPER® NVRAM são baseados em ZEROPOWER® NVRAM, ao qual são adicionados circuitos de relógio/calendário em tempo real, incluindo um oscilador de cristal de 32 kHz. O circuito de comutação de energia de emergência usado para armazenar dados em LPSRAM também é usado para RTC. Da mesma forma, no interesse da proteção contra gravação RTC, o esquema de proteção contra gravação NVRAM é aplicado. O gerador RTC é otimizado em potência e seu consumo não excede 40 nA. O princípio de funcionamento de um relógio de tempo real é usar um oscilador de 32 kHz e depois dividir a frequência por vários contadores. O primeiro contador divide a frequência do gerador por 32,768 e sua saída produz um sinal com frequência de um hertz. O próximo contador conta o número de segundos e envia um sinal ao contador de minutos uma vez por minuto. Os próximos contadores sucessivos continuam a dividir a frequência para baixo até produzirem um pulso por século. Lógica adicional é usada para controlar o número de dias em cada mês e contabilizar anos bissextos. Os dados nas saídas dos contadores correspondem à hora e data atuais. Esses parâmetros são transferidos para a área de memória distribuída NVRAM e aparecem como endereços comuns de células RAM. Os usuários lêem/gravam hora e data lendo/gravando esses endereços no espaço NVRAM. Os buffers fornecem leitura/gravação "sem costura" de dados RTC. Ao ler o RTC, um quadro de dados capturados sobre o estado atual em tempo real é armazenado em buffers, de onde os dados são lidos pelo microprocessador. A presença de um data frame garante a invariância do tempo durante o próximo ciclo de leitura pelo microprocessador. Da mesma forma, durante um ciclo de gravação, os buffers retêm os dados provenientes do microprocessador e aguardam o final do ciclo de gravação das informações de dia-data-hora para transferir simultaneamente os dados de entrada para os contadores de horas. Os registradores RTC são mapeados para LPSRAM. Para isso, são utilizados de 8 a 16 bytes de LPSRAM. O dia, a data e a hora são lidos e gravados como endereços de RAM comuns. Incorporando ZEROPOWER ® NVRAM, os chips TIMEKEEPER ® NVRAM mantêm todas as suas principais características, incluindo a ausência de circuitos externos adicionais. Com densidades de memória de até 256 kbps, o relógio em tempo real e o supervisor NVRAM são integrados no mesmo chip que o LPSRAM. Para densidades de memória mais altas, um chip LPSRAM separado é usado. Dependendo da tecnologia de execução, os componentes que compõem o chip podem ser colocados em uma embalagem "híbrida", ou no mesmo substrato em uma embalagem IC separada (a tecnologia emergente da embalagem TIMEKEEPER ® ). Assim como os chips TIMEKEEPER® NVRAM, os relógios seriais em tempo real (Serial RTC) rastreie a corrente em tempo real mesmo na ausência de alimentação externa do sistema. Em vez da interface paralela assíncrona SRAM padrão, os RTCs seriais usam um barramento serial. Os dispositivos ST estão disponíveis em duas versões da interface serial padrão da indústria: I ? C e SPI. Esses chips são feitos com base no TIMEKEEPER ® NVRAM, reduzindo o número de NVRAM para alguns bytes e alterando a interface para um dos padrões listados acima. A maioria dos dispositivos Serial RTC contêm um interruptor de bateria, circuitos de proteção contra gravação e muitas outras funções de supervisão de microprocessadores modernos, como reinicialização de energia e temporizador de vigilância (Fig. 7). Para aplicações que não requerem redundância ou precisam apenas de redundância de curto prazo usando um capacitor, ST fornece dispositivos RTC Serial mais simples e baratos, como M 41 T 0 и M 41 T 80 .
Os ICs de relógio em tempo real serial com todos os recursos ST têm muitas funções de supervisor de microprocessador. Por exemplo, M 41 T81- este é Serial RTC com interface I2Com 400 kHz, Alarme, Watchdog programável, gerador de onda quadrada programável, em carcaça tipo SO 8 ou SOX28 SOIC (com quartzo embutido na carcaça). Lasca M 41 T 94 é o primeiro dispositivo Serial RTC ST com interface SPI. Possui circuitos P O R / LVD integrados, Watchdog programável, Alarme, possibilidade de conectar um botão de reset. O chip está disponível nas embalagens SO 16 e SOH 28 SNAPHAT ® . Chip RTC de série M 41 ST 84 com eu interface2C 400 kHz se distingue pelos recursos avançados do supervisor do microprocessador. Além das funções P O R / LVD, Watchdog Programável e Alarme, fornece Aviso Antecipado de Falha de Energia (PFI / PFO) e Reset de Entrada. Fabricado em caixa SO 16. Os chips ST NVRAM modernos alcançaram tal nível de integração que alguns deles (M41ST85, M41ST87 и M41ST95) podem ser classificados como supervisores Serial RTC e TIMEKEEPER®. O nível de integração alcançado agora permite colocar o quartzo diretamente em um pacote de microcircuito monolítico próximo ao cristal, e não levá-lo para a bateria superior. Um exemplo de tal solução que melhora a confiabilidade e a segurança é um microcircuito М41ST85МХ6 . Juntamente com chips SERIAL RTC altamente integrados, a ST produz dispositivos contendo o mínimo necessário para saída contínua para o sistema em tempo real. Microchips são tais dispositivos. M 41 T 0 и M 41 80. Eles contêm um conjunto completo de contadores de tempo e levam em consideração as características dos anos bissextos. Recursos adicionais desses dispositivos incluem um sinal de alarme programável com processamento de interrupção, uma saída de onda quadrada programável e uma saída de sinal separada de 32 kHz usada como sinal de entrada de referência para geradores de clock de outros chips. Com esses recursos, esses chips atendem às necessidades de aplicação de uma grande parte do mercado consumidor. Os CIs M41T0 e M41T80 possuem uma interface serial I padrão da indústria.2C 400 kHz e operam na faixa de temperatura industrial de -40 o C a +85 o C. Fabricados em embalagens para montagem em superfície, ambos os dispositivos operam a partir de uma fonte de alimentação com tensões de 2 V a 5,5 V com baixo consumo de corrente. Por exemplo, o M41T0 consome apenas 900 nA no modo de espera e 35 µA no modo ativo (usando uma alimentação típica de 3,0 V). O M41T80 consome 1,5 µA em modo standby (com tensão de alimentação típica de 3,0 V) e apenas 30 µA em modo ativo (com tensão de alimentação máxima de 3,0 V). Além da tarefa principal de manutenção do relógio, o chip M41T0 possui uma opção de bit de parada do oscilador para detectar o desvio de frequência do gerador de relógio devido a uma diminuição na tensão de alimentação. Quanto ao M41T80, suas propriedades de temporização são complementadas por uma interrupção de alarme programável com modos de soneca, uma saída de frequência dedicada de 32 kHz e uma saída de onda quadrada programável de 1 Hz a 32 kHz. O pino dedicado de 32 kHz pode ser usado para acionar microprocessadores e microcontroladores com um circuito de clock com bloqueio de fase que requer 32 kHz como referência. Além disso, o mesmo pino pode ser usado para sincronização de clock de microcircuitos quando eles operam em modos de baixo consumo de energia. A saída de 32 kHz foi projetada para operação contínua, mas pode ser desativada pelo software do usuário. A função de alarme do chip M41T80 possui um modo com repetição de alarme de uma vez por ano a uma vez por segundo. A função de programação de onda quadrada permite programar sua frequência de 1 Hz a 32 kHz com um multiplicador de 2.
O chip M41T80 é facilmente conectado ao barramento I2C 400 kHz com quase qualquer microprocessador e microcontrolador (Fig. 8), e com a adição de um diodo externo e capacitor, sempre pode suportar o microcontrolador durante uma falha momentânea de energia. Desde o ônibus eu2C funciona com dreno aberto, então não há problema no casamento de tensão entre o microprocessador e o M41T80, bastando usar um diodo para desacoplamento de tensão. Ao usar um capacitor de 1 F e uma tensão de alimentação Vcc de 3,3 V, o tempo de backup esperado é de aproximadamente 10 dias. Os CIs M41T80 estão disponíveis em um pacote SO8 de tamanho pequeno. Também disponível no pacote TSSOP8. O dispositivo mais simples da série de chips SERIAL RTC ST é um chip M 41 T0, desenvolvido com base em M41T00, M41T0. Este dispositivo não possui um interruptor de bateria e calibração de relógio de software, mas possui uma função de detecção de falha do gerador e uma interface I2C de 400 kHz. Microcircuito M41T0 ao usar um capacitor externo de 1 F a 3,3 V, ele pode fornecer energia de backup por até duas semanas. A bateria superior para chips ST NVRAM é fornecida separadamente e isso deve ser levado em consideração ao solicitar esses circuitos. Os chips de memória NVRAM também são produzidos por outras empresas, mas muitos deles não possuem os recursos inerentes aos componentes ST. Os chips NVRAM STMicroelectronics se distinguem principalmente pela maior integração, pela presença de um interruptor de bateria embutido e pela capacidade de calibrar o relógio por software, para o qual o software é usado (disponível no site da ST). Publicação: cxem.net
Couro artificial para emulação de toque
15.04.2024 Areia para gatos Petgugu Global
15.04.2024 A atratividade de homens atenciosos
14.04.2024
▪ Implante cerebral para cegos ▪ Carro elétrico premium Mercedes-Benz EQS ▪ Canadá construirá detector preciso de matéria escura ▪ Vidro desenvolvido para reduzir o consumo de energia e regular a temperatura ambiente ▪ Gerador de Varredura Modelo 4012A
▪ seção do site Builder, home master. Seleção de artigos ▪ Artigo Torradeira. História da invenção e produção ▪ Qual é a estrela mais brilhante no céu noturno? Resposta detalhada ▪ artigo Cássia Holly. Lendas, cultivo, métodos de aplicação ▪ artigo A água tem pele? Experimento físico. experimento físico
Página principal | Biblioteca | Artigos | Mapa do Site | Revisões do site
www.diagrama.com.ua |
Veja outros artigos seção 
Últimas notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica:
Todos os idiomas desta página