PROM versus EPROM
In elektronica en computers zijn geheugenelementen essentieel om gegevens op te slaan en achteraf op te halen. In de vroegste stadia werden magnetische banden als geheugen gebruikt en met de halfgeleiderrevolutie werden ook geheugenelementen ontwikkeld op basis van halfgeleiders. EPROM en EEPROM zijn niet-vluchtige halfgeleidergeheugentypes.
Als een geheugenelement geen gegevens kan behouden na het loskoppelen van de stroom, staat het bekend als een vluchtig geheugenelement. PROM's en EPROM's waren baanbrekende technologieën in niet-vluchtige geheugencellen (dwz ze zijn in staat gegevens vast te houden na loskoppeling van de stroom), wat leidde tot de ontwikkeling van moderne solid-state geheugenapparaten.
Wat is PROM?
PROM staat voor Programmable Read Only Memory, een type niet-vluchtig geheugen gecreëerd door Weng Tsing Chow in 1959 op verzoek van US Air Force als alternatief voor het geheugen van Atlas E en F ICBM-modellen aan boord van een (lucht) digitale computer. Ze staan ook bekend als One-Time Programmable Non-Volatile Memory (OTP NVM) en Field Programmable Read Only Memory (FPROM). Momenteel worden deze veel gebruikt in microcontrollers, mobiele telefoons, radiofrequentie-identificatiekaarten (RFID's), High Definition Media Interfaces (HDMI) en videogamecontrollers.
Gegevens die op een PROM zijn geschreven, zijn permanent en kunnen niet worden gewijzigd; daarom worden ze vaak gebruikt als statisch geheugen, zoals firmware van apparaten. Vroege computer BIOS-chips waren ook PROM-chips. Voorafgaand aan het programmeren heeft de chip alleen bits met een waarde van één "1". In het programmeerproces worden alleen de benodigde bits omgezet in nul "0" door elke zekeringbits door te blazen. Als de chip eenmaal is geprogrammeerd, is het proces onomkeerbaar; daarom zijn deze waarden onveranderlijk en permanent.
Op basis van de productietechnologie kunnen gegevens worden geprogrammeerd op wafer-, eindtest- of systeemintegratieniveau. Deze worden geprogrammeerd met behulp van een PROM-programmeur die de zekeringen van elke bit doorbrandt door een relatief hoge spanning aan te leggen om de chip te programmeren (meestal 6V voor een dikke laag van 2 nm). PROM-cellen verschillen van ROM's; ze kunnen zelfs na fabricage worden geprogrammeerd, terwijl ROM's alleen tijdens fabricage kunnen worden geprogrammeerd.
Wat is EPROM?
EPROM staat voor Erasable Programmable Read Only Memory, ook een categorie van niet-vluchtige geheugenapparaten die kunnen worden geprogrammeerd en ook gewist. EPROM is ontwikkeld door Dov Frohman bij Intel in 1971 op basis van het onderzoek naar defecte geïntegreerde schakelingen waarbij poortverbindingen van de transistors waren verbroken.
Een EPROM-geheugencel is een grote verzameling veldeffecttransistors met zwevende poort. Gegevens (elke bit) worden naar individuele veldeffecttransistors in de chip geschreven met behulp van een programmeur die binnenin source-drain-contacten creëert. Op basis van het celadres slaat een bepaalde FET gegevens op en spanningen die veel hoger zijn dan de normale bedrijfsspanningen van het digitale circuit worden bij deze bewerking gebruikt. Wanneer de spanning wordt verwijderd, worden de elektronen gevangen in de elektroden. Door zijn zeer lage geleidbaarheid behoudt de isolatielaag van siliciumdioxide (SiO 2) tussen de poorten de lading gedurende lange perioden, waardoor het geheugen tien tot twintig jaar behouden blijft.
Een EPROM-chip wordt gewist door blootstelling aan een sterke UV-bron, zoals een kwikdamplamp. Wissen kan worden gedaan met behulp van een UV-lamp met een golflengte korter dan 300 nm en gedurende 20-30 minuten belicht op korte afstand (<3 cm). Hiervoor is het EPROM-pakket gebouwd met een gefuseerd kwartsvenster dat de siliciumchip aan het licht blootstelt. Daarom is een EPROM gemakkelijk te herkennen aan dit karakteristieke kwartsvenster. Wissen kan ook worden gedaan met behulp van röntgenfoto's.
EPROM's worden in principe gebruikt als statische geheugenopslag in grote circuits. Ze werden veel gebruikt als BIOS-chips in moederborden van computers, maar ze worden vervangen door nieuwe technologieën zoals EEPROM, die goedkoper, kleiner en sneller zijn.
Wat is het verschil tussen PROM en EPROM?
• PROM is de oudere technologie terwijl zowel PROM als EPROM niet-vluchtige geheugenapparaten zijn.
• PROM's kunnen slechts één keer worden geprogrammeerd, terwijl EPROM's herbruikbaar zijn en meerdere keren kunnen worden geprogrammeerd.
• Het proces bij het programmeren van PROMS is onomkeerbaar; vandaar dat de herinnering permanent is. In EPROM's kan het geheugen worden gewist door blootstelling aan UV-licht.
• EPROM's hebben een gesmolten kwartsvenster in de verpakking om dit mogelijk te maken. PROM's zijn verpakt in een complete plastic verpakking; daarom heeft UV geen effect op PROMs
• In PROMs worden gegevens op de chip geschreven / geprogrammeerd door de zekeringen bij elke bit door te laten springen met veel hogere spanningen dan de gemiddelde spanningen die in digitale circuits worden gebruikt. EPROMS gebruiken ook hoogspanning, maar niet voldoende om de halfgeleiderlaag permanent te veranderen.
