EPROM vs. EEPROM: Hauptunterschiede zwischen ihnen

Was ist ein EPROM?

Ein elektronisches Gerät, das eine höhere Spannung erzeugt als die, die normalerweise in elektronischen Schaltkreisen verwendet wird, kann eine Gruppe von Floating-Gate-Transistoren einzeln programmieren, um ein EPROM zu bilden. EPROMs können nach der Programmierung nur mit starkem UV-Licht gelöscht werden. Das klare Fenster, durch das das Silizium auf der Oberseite des Gehäuses sichtbar ist und das auch als UV-Löschfenster dient, erleichtert die Identifizierung von EPROMs. Das EPROM kann gelöscht werden, indem man die Glasscheibe eine Zeit lang in die Sonne hält. Da EPROMs empfindlich auf Strahlung und elektrisches Rauschen reagieren, bieten sie eine geringere Speicherbeständigkeit als PROMs. Bei der Herstellung von EPROMs werden MOS-Transistoren verwendet.

Abbildung 1: EPROM

Was ist EEPROM?

Elektrisch löschbarer, programmierbarer Nur-Lese-Speicher wird als EEPROM bezeichnet. Es handelt sich um eine Art Speicherchip, der Daten auch nach dem Ausschalten behält. EEPROM kann neu programmiert werden, indem die Daten auf einem Computer oder einem speziellen Gerät gelöscht werden. Normalerweise wird es per Plug-and-Play verwendet. Der Inhalt von EEPROM (Electrically Erasable Programmed Read-Only Memory), einem nichtflüchtigen Speicher, der seinen Inhalt trotz Kapazitätsänderungen beibehält, wird durch ein elektrisches Signal gelöscht. Es speichert eine kleine Datenmenge für das BIOS von Laptops und Computern. Definitiv ein Ersatz für PROM und EPROM.

Abbildung 2: EEPROM

Video zum Thema EPROM vs. EEPROM

Eigenschaften von EPROM vs. EEPROM

	EPROM	EEPROM
Funktionen	EPROMs werden mit einem Programmiergerät programmiert. Das EPROM muss mit einem Hochspannungsimpulssignal programmiert werden, das vom Programmiergerät erzeugt wird. Beim Programmieren eines EPROMs werden die Daten zunächst in den Arbeitsspeicher übertragen, danach wird das Programmierprogramm gestartet und die Daten Zeile für Zeile in das EPROM geschrieben. Ein programmiertes EPROM kann seine Daten etwa 10 bis 20 Jahre lang speichern und unbegrenzt gelesen werden. Um unbeabsichtigte Löschen durch Sonnenlicht muss das Löschfenster abgedeckt bleiben.	EPROMs werden mit einem Programmiergerät programmiert. Das EPROM muss mit einem Hochspannungsimpulssignal programmiert werden, das vom Programmiergerät erzeugt wird. Beim Programmieren eines EPROMs werden die Daten zunächst in den Arbeitsspeicher übertragen, danach wird das Programmierprogramm gestartet und die Daten Zeile für Zeile in das EPROM geschrieben. Ein programmiertes EPROM kann seine Daten etwa 10 bis 20 Jahre lang speichern und unbegrenzt gelesen werden. Um ein unbeabsichtigtes Löschen durch Sonnenlicht zu vermeiden, muss das Löschfenster abgedeckt bleiben.
Leistung	Da es sich bei EPROM um einen nichtflüchtigen wiederbeschreibbaren Speicherchip handelt, werden seine Daten nicht verloren, wenn die Stromversorgung abgeschaltet wird. Es wird mit einem EPROM-Programmierer programmiert, der eine höhere Spannung als die typische Betriebsspannung des Geräts liefern kann. Nur intensives UV-Licht kann verwendet werden, um ein EPROM zu löschen, nachdem es programmiert wurde. Das keramische EPROM-Gehäuse verfügt über ein winziges Kristallfenster zum Löschen. Die normale Abdeckung für dieses Quarzglas ist Klebeband mit einem undurchsichtigen Klebstoff. Entfernen Sie zum Löschen das Klebeband und setzen Sie die Oberfläche etwa 20 Minuten lang einem starken UV-Licht aus.	Ein elektrisch löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher oder EEPROM behält seine Daten auch dann, wenn die Stromversorgung abgeschaltet wird. Wie EPROM ist EEPROM unter normalen Bedingungen schreibgeschützt. Eine hohe Spannung kann an den zum Schreiben oder Löschen ausgewählten Pin angelegt werden, wenn ein Schreiben erforderlich ist, und die Löschgeschwindigkeit ist hoch. Die beiden Hauptkategorien von EEPROM-Chips sind serielles EEPROM und paralleles EEPROM. Beim Lesen und Schreiben verwendet das serielle EEPROM eine 2-Draht-, 3-Draht-, 4-Draht- oder SPI-Busschnittstelle für die Dateneingabe und -ausgabe. Für die Dateneingabe und -ausgabe wird ein paralleler Bus verwendet.
Anwendungen	Schalter-Setup-Parameter für ein kleines System, wie Baudrate, synchrone und asynchrone Auswahl, Datenlänge und andere Parameter, können im EEPROM gespeichert werden, und es kann eine Datensequenz oder Tabelle erstellt werden, sodass Benutzer schnell ihre Wahl treffen können. Der angegebene Arbeitsmodus wird bei jedem Einschalten der CPU gemäß den im EEPROM gespeicherten Spezifikationen eingestellt. Steuerdaten einschließlich Kanalkonfiguration, Datenrate und Terminalhaltbarkeit können auf dem CRT als Tabelle für Großcomputer und Kommunikationsnetzwerke angezeigt werden. Auf dem CRT kann das System problemlos eingestellt werden. Dank der effektiven Speicherung dieser Daten und Tabellen sind Zuverlässigkeit und Flexibilität des Kommunikationsnetzwerks kein Thema mehr.	Ein typischer Speichertyp ist EPROM. Normalerweise dient es als Programmspeicher bei der Entwicklung und dem Betrieb von Einchip-Mikrocomputern. Tatsächlich ist es auch ein programmierbares Logikgerät. Es kann verwendet werden, um neben Logikfunktionen auch komplizierte Messungen und Steuerverfahren zu konstruieren. Flüssigkristallanzeigen, die normalerweise in digitalen Voltmetern verwendet werden, haben eine schlechte Helligkeit und niedrige Zahlen.
Funktionsprinzip	Das Tunnelphänomen, das es Elektronen mit einer Energie unterhalb der Energiebarriere ermöglicht, die Barriere zu durchdringen und die andere Seite zu erreichen, wird zum Schreiben eines EEPROM verwendet. Laut Quantenphysik zeigen die Elektronen Schwankungen, wenn die physikalische Größe eines Objekts dem elektronenfreien Bereich entspricht, was in diesem Fall darauf hinweist, dass das Objekt klein genug sein sollte.	Die Mehrheit der BIOS-ROM-Chips auf neueren Motherboards verwendet EEPROM statt EPROM, da der EPROM-Betrieb umständlich ist. EEPROM erfordert zum Löschen keine Verwendung anderer Geräte, ist die kleinste Änderungseinheit in Byte und unterliegt keinerlei Einschränkungen durch EPROM-Löscher und -Programmierer. Es müssen nicht alle Daten gelöscht werden, um geschrieben zu werden.

 

Vor- und Nachteile von EEPROM und EPROM

 

Vor- und Nachteile von EEPROM

Vorteile von EEPROM:

Zum Ersetzen des Inhalts ist keine zusätzliche Ausrüstung erforderlich.

Es gibt mehrere Arten von elektrischen Schnittstellen, darunter serielle und parallele Busse.

EEPROM kann unbegrenzt oft programmiert werden.

Das Löschen erfolgt sofort und elektrisch.

Sie können wählen, ob Sie ein bestimmtes Byte oder den gesamten Inhalt des EEPROM löschen möchten.

Ohne es von der Platine oder dem Testgerät zu entfernen, ist es sehr einfach, den Inhalt des EEPROM zu programmieren und zu löschen. Die zum Programmieren und Löschen des EEPROM erforderlichen Schaltkreise werden von den Entwicklern in die Platine selbst eingebaut.

Nachteile von EEPROM:

Zum Löschen, Lesen und Schreiben von Daten im EEPROM werden unterschiedliche Spannungen benötigt.

Bei den meisten Geräten beträgt die maximale Datenaufbewahrungsdauer des EEPROM 10 Jahre.

Für externe serielle EEPROM-Typen sind lange Zugriffszeiten erforderlich. Daher wird empfohlen, den richtigen EEPROM-Typ je nach Verwendungszweck auszuwählen.

Im Vergleich zu PROMs und EPROMs sind EEPROM-Geräte teurer.

Vor- und Nachteile von EPROM

Vorteile von EPROM:

Auch ohne Strom kann der Speicher erhalten bleiben. Folglich wird kein externer Speicher benötigt.

Es kann neu programmiert werden, wie bereits erklärt.

Es ist recht sparsam.

Nachteile von EPROM:

Wie bei einem EEPROM ist es unmöglich, ein bestimmtes Byte zu entfernen; stattdessen wird der gesamte Inhalt gelöscht.

Um ein EPROM zu löschen oder neu zu programmieren, muss das Gerät von seiner Platine oder seinem Testgerät abgenommen werden.

Im Gegensatz zu EEPROM, das sofort gelöscht werden kann, dauert das Löschen von UV-basiertem EPROM einige Zeit.

EPROM-Transistoren haben einen höheren Widerstand.

Es wird viel statische Energie verbraucht.

Die Programmierung kann nur durch UV-Licht entfernt werden; elektrische Signale können dies nicht.

   

Die Struktur von EPROM und EEPROM

Ein programmierbares Gerät ist ein PROM. Die zweischichtige Polystruktur wird in gängigen Produkten wie EPROM und EEPROM verwendet. Ein programmierbares Gerät, ein EPROM, verwendet eine doppelschichtige Gate-Struktur (zwei Poly), deren Hauptstruktur in Abbildung 1 zu sehen ist. Wenn die Spannung an das Steuergate angelegt wird, aber keine Elektronen in das Floating Gate injiziert werden, gehen die Elektronen des Floating Gates in die obere Schicht und es bilden sich Löcher in der unteren Schicht. Elektronen werden anschließend zur Induktion gezogen, die den Kanal öffnet. Der Graben schließt sich, wenn Elektronen in das Floating Gate injiziert werden, wodurch die Schwellenspannung der Röhre erhöht wird. Der Graben ist abgedichtet. Die Schaltfunktion wird somit erreicht.

Abbildung 3: Doppelschichtige Gitterstruktur von EEPROM und EPROM  

Wie funktioniert EPROM?

Abbildung 4 veranschaulicht das EPROM-Schreibverfahren, bei dem eine Hochspannung an den Drain angelegt wird, während der Kanal für den Elektronendurchgang von der Quelle zum Drain vollständig geöffnet wird. Aufgrund der Auswirkungen der Hochspannung auf die Elektronen wird deren Spannung erhöht und ihre Temperatur steigt drastisch an, wodurch sie zu heißen Elektronen werden. Wenn eine Hochspannung an das Steuergitter angelegt wird, können die heißen Elektronen die SiO2-Barriere durchqueren und in das schwebende Gitter injiziert werden, da sie kaum von der Streuung durch die Schwingungen der Atome beeinflusst werden. Die Elektronen werden fest gehalten, wenn kein anderer äußerer Druck vorhanden ist. Wenn die Elektronen entfernt werden müssen, werden sie ultraviolettem Licht ausgesetzt, wodurch sie die Energie erhalten, die sie benötigen, um sich vom schwebenden Gate zu lösen. Das Tunnelphänomen, bei dem Elektronen mit weniger Energie als die Energiebarriere die Barriere auf die andere Seite passieren können, wird beim EEPROM-Schreibvorgang verwendet.

Abbildung 4: Schreibvorgang von EPROM

Wie funktioniert EEPROM?

Die Arbeit mit einem EPROM ist mühsam. Die meisten BIOS-ROM-Chips auf Motherboards verwenden heute EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM). Zum Löschen von EEPROM ist keine zusätzliche Hardware erforderlich. Es ändert seinen Inhalt über elektronische Impulse, wobei Bytes die kleinste Änderungseinheit sind. Der EPROM-Löscher und Programmierer können vollständig entfernt werden, ohne dass alle Daten vor dem Schreiben gelöscht werden müssen. Beim Schreiben von Daten in EEPROM ist weiterhin eine bestimmte Programmierspannung erforderlich. Derzeit macht das einzigartige Aktualisierungsprogramm des Herstellers das erneute Schreiben der Informationen einfach.

Abbildung 5: EEPROM-Schreibvorgang

Abbildung 6: Eliminate the electron Es handelt sich daher um einen Dual-Voltage-Chip. Die Dual-Voltage-Eigenschaften des EEPROM-Chips ermöglichen dem BIOS eine starke Antivirenfunktion. Legen Sie einfach die erforderliche Programmierspannung an den Chip an und drehen Sie den Jumper-Schalter in die Position „ON“, um schnell zu aktualisieren. Der Jumper-Schalter sollte normalerweise in der Position „OFF“ sein, um zu verhindern, dass CIH-Viren den BIOS-Chip unsachgemäß verändern. Daher ist der BIOS-Chip auf vielen Motherboards immer noch ein EPROM, das auch eine Schlüsselkomponente des Motherboards selbst ist.  

EPROM vs. EEPROM

EPROM	EEPROM
Um das BIOS des Systems zu löschen und neu zu programmieren, muss der EPROM-Chip vom Schaltkreis getrennt werden.	Lösch- und Neuprogrammierungsvorgänge können durchgeführt werden, ohne den Stromkreis des Systems auszuschalten.
Das Löschen eines EPROM dauert 15 bis 20 Minuten.	Das Löschen eines EEPROM dauert 5 Millisekunden, um den Inhalt zu löschen.
In EPROMs wird die Heißelektroneninjektions-Programmierung verwendet.	Der Tunneleffekt ist eine Programmiermethode für EEPROM.
Der EPROM-Transistor benötigt zum Betrieb 12,5 Volt.	Der EEPROM-Transistor benötigt zum Betrieb 5 Volt.
EPROM-Speicher kann nach dem Löschen neu programmiert werden.	Wie EPROM wird auch EEPROM nach dem Löschen neu programmiert.
Die externe Programmierung ist ein EPROM.	Die externe Programmierung ist ein EPROM.
Eine aktualisierte Form von PROM ist ein EPROM.	Das zeitgenössische Äquivalent von EPROM ist EEPROM.
1 ist die relative Größe einer EPROM-Zelle.	In einem EEPROM hat jede Zelle eine relative Größe von 3.
Ein Fenster aus Bergkristall ist Teil des EPROM.	Das EEPROM ist vollständig in einem Gehäuse aus undurchsichtigem Kunststoff eingeschlossen.
In einem EPROM wird der Inhalt mit UV-Licht gelöscht.	Das elektrische Signal wird im EEPROM verwendet, um den Inhalt des Speichers zu löschen.

 

Fazit zu EPROM vs. EEPROM

Ein EPROM ist eine modernisierte Version eines PROM, während ein EEPROM das zeitgenössische Äquivalent eines EPROM ist. Die relative Größe einer EEPROM-Zelle beträgt 3, verglichen mit der relativen Größe einer EPROM-Zelle von 1. Um das BIOS des Computers zu löschen und neu zu programmieren, muss der EPROM-Chip vom Computerschaltkreis getrennt werden, während der EEPROM-Chip innerhalb des Stromkreises gelöscht und neu programmiert wird. EPROM und EEPROM wurden entwickelt, um die Probleme mit ROM und PROM zu überwinden. Die Verwendung von EPROM und EEPROM zum Entfernen und Neuprogrammieren von Daten bietet eine deutlich schnellere und kostengünstigere Wiederverwendbarkeit des Chips als die Verwendung der begrenzten Vorteile von ROM und PROM. Eine modifizierte Variante von PROM und ROM ist EPROM. EEPROM hingegen ist eine verbesserte Version von EPROM.  

Häufig gestellte Fragen zu EPROM und EEPROM

EPROM und EEPROM

Ein EEPROM ist das aktuelle Äquivalent eines EPROM, das wiederum eine weiterentwickelte Form eines PROM ist. Die relative Größe einer EEPROM-Zelle beträgt 3, während die einer EPROM-Zelle 1 beträgt. Während der EEPROM-Chip innerhalb des Stromkreises gelöscht und neu programmiert wird, muss der EPROM-Chip vom Computerstromkreis getrennt werden, um das BIOS zu löschen und neu zu programmieren.  

Welche Vorteile hat EPROM gegenüber EEPROM?

Während EEPROM-Speicher nach dem Löschen neu programmiert werden können (wie EPROM), ist dies bei EPROM-Speichern nach dem Löschen nicht möglich.  

Was ist der Unterschied zwischen EEPROM, EPROM und PROM?

Während EPROM ein programmierbares ROM ist, das gelöscht und wiederverwendet werden kann, ist PROM ein Nur-Lese-Speicher (ROM), der nur einmal vom Benutzer aktualisiert werden kann. EEPROM hingegen ist ein vom Benutzer modifizierbares ROM, das mit einer normalen elektrischen Spannung wiederholt gelöscht und neu programmiert werden kann.  

Was sind die Nachteile von EPROM?

UV-basiertes EPROM benötigt einige Zeit zum Löschen, im Gegensatz zu EEPROM, das schnell gelöscht werden kann. Ähnlich wie bei einem EEPROM muss der gesamte Inhalt gelöscht werden, um ein einzelnes Byte zu löschen.  

Warum EEPROM statt Flash verwenden?

EEPROMs haben eine Lebensdauerkapazität von 1.000.000 Lösch-/Neuschreibzyklen. Je nach Art des Flash-Speichers haben Flash-Geräte eine kurze Lebensdauer; die meisten Flash-Produkte können 10.000–1.000.000 Lösch-/Schreibzyklen überstehen, bevor die Integrität des Speichers durch Verschleiß beeinträchtigt wird.