1

FACULDADE de Engenharia de Ilha Solteira - Departamento de Engenharia Elétrica

Circuitos Digitais II - Profa. Suely C. A. Mantovani - 1o.sem/2011

Memórias ROM

1-Introdução

Rom (Read-Only Memories) – memória de apenas leitura a semicondutor,

que armazena informação em caratér permanente.

Durante sua operação normal nenhum dado pode ser escrito na ROM, ou seja, é

utilizada somente para leitura dos dados que foram armazenados previamente.

Para alguns tipos de ROM os dados são gravados durante o processo de

fabricação enquanto que, para outros, os dados são gravados eletricamente.

O processo de gravação de dados em uma ROM é denominado programação ou

queima. Algumas ROMs não podem ter seus dados alterados, enquanto que outras

podem ter seus dados apagados e regravados.

As ROMs são não voláteis e por isso são empregadas para guardar dados que

não mudarão durante a operação de um sistema, uma vez que, após cessada a

alimentação elétrica os dados não se perdem.

Aplicada no armazenamento de programas de sistemas operacionais em

computadores e outros sistemas digitais (eletrodomésticos, sistema de segurança, caixa

eletrônico), Circuitos Geradores de Caracteres e pode ser empregada na construção de

um circuito combinacional qualquer.

Simbologia (mais comun):

Figura 1- Símbolo –ROM

Uma ROM pode ser implementada como um circuito combinacional, conforme

ilustra a figura 2, abaixo:

2

Figura 2- Circuito Combinacional –ROM

Na realidade trata-se de um circuito combinacional codificador onde E0 a E2 são

as entradas. Essas entradas combinadas equivalem ao endereço e , na saída têm-se a

palavra S0 aS4.

Por exemplo: para o endereço 100, a palavra na saída seria 10111.

É importante notar que no codificador somente uma das entradas pode ser levada

a nível lógico 1 de cada vez, o que limita uma ROM feita com codificadores.

Outra alternativa é utilizar um decodificador e um codificador, para implementar

uma ROM, conforme mostra a figura 3. Podemos através das combinações de entrada

estabelecer uma saída, onde neste caso, as entradas poderão estar todas submetidas a

nível 1.

3

Figura 3- Estrutura Geral para uma ROM combinacional

A vantagem deste circuito é o aumento na capacidade de armazenamento, para um

número de linhas de endereçamento mais reduzido. Para n linhas de endereçamento

haverá 2n entradas no codificador e consequentemente 2n palavras.

Com base no decodificador e codificador, podemos projetar uma memória ROM ,

conforme a tabela 1, mostrada na fig.4:

Tabela 1

4

Figura 4- ROM combinacional

ROM (Read Only Memory) – é uma memória somente de leitura , ou seja, os dados são

armazenados no processo de fabricação, não permitindo nova gravação. Em

computadores antigos a ROM continha a programação (BIOS-Basic Input Output

System) que permite a inicialização de um computador

5

2-Estrutura Geral e Organização de uma Mémória

A Arquitetura básica utilizada para ROM nos processos de fabricação dos

circuitos integrados atuais é mostrada na figura 5.

Figura 5 – Arquitetura Interna das Memórias ROM

Bloco decodificador de endereços – é um gerador de produtos canônicos e ativa uma linha por

vez, de acordo com o endereçamento . Na figura 5a tem-se um exemplo para o

decodificador de endereços, usando portas lógicas ANDs.

Figura 5a – Bloco decodificador de endereços – Gerador de produtos canônicos de 2 bits

constituido por portas AND e INVERSOR

6

Matriz de dados – arranjo de linhas e colunas que através de um elo de ligação possibilita a

gravação dos dados pelo fabricante e consequente leiutura pelo usuário. Na prática, esses elos

são elementos semicondutores (diodos ou transistores) que se constituem na estrutura de dados

propriamente ditos.

Figura 5b- ROM Máscara com diodo substituindo o codificador na fig.4-Matriz de

dados com diodo

ROM 4X4

7

Figura 6b – Estrutura interna de uma Mask-ROM bipolar

Chaves de saída- conjunto de chaves (buffers) que são habilitadas através do terminal

CS (chip select). A conexão é feita em nível ‘0’ ( ‘1’ fica em alta impedância)

A chave (buffer) de saída normalmente é habilitada em nível ‘0’:

Figura 7 – Mecanismo de acionamento de saída das memórias

8

PROM ( Programmable Read-only Memory) é uma ROM que é fornecida virgem para

o comprador(fig.8). Para a gravação de dados na PROM deve ser usado um

equipamento especial. A gravação é feita de uma só vez , para toda a capacidade da

PROM, e uma vez realizada , não pode ser desfeita. A gravação é feita através da

circulação de uma corrente elétrica que rompe o fusível onde se deseja armazenar o

nível lógico ‘0’.

Figura 8-Uma memória PROM com diodo , desprogramada (virgem)

EPROM

1-Introdução

(Erasable Programmable ROM - ROM Apagável e Programável) foi

inventada pelo engenheiro Dov Frohman.

Uma EPROM, ou erasable programmable read-only memory, é um tipo de

dispositivo de memória de computador não-volátil , isto é, mantém seus dados quando

a energia é desligada. Uma EPROM é programada por um dispositivo eletrônico que

fornece tensões maiores do que as usadas normalmente na alimentação do dispositivo.

Uma vez programada, uma EPROM pode ser apagada apenas por exposição a uma forte

luz ultravioleta (comprimento de onda entre 0,2 a 0,4 microns). EPROMs são

9

facilmente reconhecíveis pela janela transparente no topo do pacote, pela qual o chip de

silício pode ser visto (Fig.9), e por onde passa luz ultravioleta durante o apagamento.

Fig. 9. EPROMS e a pequena janela de quartzo para a passagem da luz ultravioleta durante o

apagamento.

Uma EPROM programada mantém seus dados por mais de vinte anos e pode ser

lida ilimitadas vezes. A janela de apagamento tem que ser mantida coberta para evitar

apagamento acidental pela luz do sol. Antigos chips de BIOS (Basic Input/Output

Systems) de PC usavam EPROMs, e a janela de apagamento era frequentemente

coberta com um adesivo contendo o nome do produtor da BIOS, a revisão da BIOS, e

um aviso de copyright (Fig.10a).

Figura 9a .Microcontrolador 8749 que armazena seu programa em uma EPROM.

10

Figura 10- a) EPROM ;b) Apagador de EPROM

Antes da era da memória flash, alguns microcontroladores(fig.9a) frequentemente,

usavam EPROM para armazenar seus programas. Este procedimento é útil para

desenvolvimentos de projetos, possibilitanto que os dispositivos programáveis sejam

programados várias vezes, facilitanto a depuração do projeto.

Para se programar uma EPROM, é necessário utilizar um equipamento conhecido

como Programador (fig.10.b), que é encontrado em empresas epecializadas ou pode-se

fazer um programador do tipo caseiro.

Existem EPROMs em vários tamanhos (físicos) e de capacidade de

armazenamento, ver tabela 2:

Tabela 2- Memórias EPROMs comerciais

Tipo de EPROM Tamanho -

bits

Tamanho -

bytes

Tamanho

(hex)

Último endereço

(hex)

2716, 27C16 16 kbit 2KBytes 800 007FF

2732, 27C32 32 kbit 4KBytes 1000 00FFF

2764, 27C64 64 kbit 8KBytes 2000 01FFF

27128, 27C128 128 kbit 16KBytes 4000 03FFF

27256, 27C256 256 kbit 32KBytes 8000 07FFF

27512, 27C512 512 kbit 64KBytes 10000 0FFFF

27C010, 27C100 1Mbit 128KBytes 20000 1FFFF

27C020 2 Mbit 256 kbytes 40000 3FFFF

27C040 4 Mbit 512 kbyte 80000 7FFFF

NOTA: As séries de EPROMs 27x contendo um C no nome são baseadas em CMOS,

sem o C são NMOS

2- Células de Armazenamento

Na figura11 mostra-se uma célula de uma EPROM. As células de armazenamento

em uma EPROM são transistor MOS com porta de silício sem conexão (flutuante). No

estado normal, o transistor está desligado e a célula armazena 1 lógico. O transistor

pode ser ligado aplicando um pulso de tensão que injeta elétrons de alta energia na

11

região da porta flutuante. Estes elétrons ficam presos, pois não há caminho de fuga.

Figura11- Seção transversal de uma célula de uma EPROM NMOS

Uma EPROM pode ser programada pelo usuário e também pode ser apagada e

reprogramada quantas vezes desejar. O processo de programar uma EPROM consiste

em aplicar tensões especiais (10 a 24V) nos pinos apropriados, durante um certo tempo

(50ms por locação).

Uma EPROM pode ser apagada se for exposta a luz ultravioleta, que produzirá

uma corrente da porta flutuante para o substrato, removendo as cargas e desligando o

transistor, e restaurando o 1 lógico. Este processo deve gastar entre 15 e 30 minutos,

dependendo da memória e intensidade de luz, e apagará toda a memória.

12

O estado da arte das EPROMs usam variantes de células de memória cuja a seção

transversal é mostrada na figura 12.a, Sua célula é basicamente um MOSFET canal n

com dois gates feitos de polisilício. Observe que um dos gates não é eletricamente

conectado em qualquer parte do circuito; é deixado flutuante , por isso o nome .

Fig.12.(a)-Seção transversal. (b) símbolo do circuito para o transistor de gate flutuante

usado como uma célula EPROM.

13

Fig. 13-Ilustrando o deslocamento da característica iD - vGS no transistor de gate

flutuante como resultado da programação.

Fig. 14-Transistor de gate flutuante durante a programação.

14

OPERAÇÂO

Antes de a célula ser programada, nenhuma carga existe no gate flutuante e o

dispositivo opera como um MOSFET regular canal n. Veja característica iD - vGS na

figura 13 a.

Note que neste caso a tensão de limiar (Vt) é preferencialmente baixa. Este estado é

conhecido como não programado (armazena ‘1’).

Programando o Tr. de gate flutuante- é aplicada uma grande tensão (16-20V)

entre o dreno (drain) e a fonte (source) . Simultaneamente uma grande tensão

(cerca de 25 V ) , é aplicada no select gate . Mostra-se na fig.14 o MOSFET

canal n gate flutuante durante a programação.

Quando a célula está programada as características iD - vGS obedecem a fig.13 b e

a célula é dita ter armazenado ‘0’.

A carga negativa armazenada no gate flutuante repele os elétrons da superfície

do substrato. Isto implica que para formar um canal, a tensão positiva que tem que ser

aplicada ao select gate , deve ser maior que a necessária quando o gate flutuante não

está carregado, ou seja , uma vez programado este dispositivo retém( aproximadamente

100 anos) esta característica (curva b) mesmo que a alimentação seja retirada .

Lendo o conteúdo da célula EPROM- é aplicada no select gate , uma tensão VGS

qualquer (entre os valores Vt alto e baixo) . Com isso, um dispositivo

programado (que armazenou ‘0’) não irá conduzir, mas o dispositivo não

programado irá conduzir (armazenou ‘1’).

Desprogramar - a carga armazenada no gate flutuante deve retornar ao substrato

(apagada). O processo de apagar é realizado através de exposição da célula

(janela de quartzo) a luz ultravioleta no comprimento de onda correto (2537 A0 )

por uma duração específica. A luz ultra violeta fornece suficiente energia para

os fótons que estão presos, permitindo superar a barreira de energia e então

serem transportados através do óxido, de volta ao substrato.

15

3- CMOS EPROM AM27C64

A AM27C64 é uma memória só de leitura apagável por luz ultravioleta e

programável. É organizada como 8K palavras de 8-bits. Segue na figura 15, o diagrama

de blocos da AM27C64.

Figura 15-Organização interna da memória EPROM AM27C64

EEPROM

Uma EEPROM (de Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory) é

um chip de armazenamento não-volátil usado em computadores e outros aparelhos.

Ao contrário de uma EPROM, uma EEPROM pode ser programada e apagada

várias vezes, eletricamente e ainda isoladamente por palavras de dados (bytes

individuais) sem necessidade de reprogramação total. Este fato faz com que as

alterações sejam efetuadas pelo próprio sistema no qual a memória esteja inserida.

Pode ser lida um número ilimitado de vezes, mas só pode ser apagada e

programada um número limitado de vezes, que variam entre as 100.000 e 1 milhão. A

memória flash é uma variação moderna da EEPROM, mas existe na indústria uma

convenção para reservar o termo EEPROM para as memórias de escrita bit a bit, não

incluindo as memórias de escrita bloco a bloco, como as memórias flash. As EEPROM

necessitam de maior área que as memórias flash, porque cada célula geralmente

16

necessita de um transístor de leitura e outro de escrita, ao passo que as células da

memória flash só necessitam de um.

Dispositivos da série MAX7000S como o EPM7128SLC84-7 de média

densidade, tem internamente elementos de uma EEPROM .Este dispositivo apresenta as

seguintes características:

PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier )-package de 84 pinos;

128 macrocélulas onde cada macrocélula tem um array de AND programável/OR

fixa;registrador reconfigurável com clock independente programável, clock

enable, clear e funções preset.

Capacidade de 2500 gates;

Arquitetura simples, ideal para projetos introdutórios, funções lógicas

combinatoriais e sequenciais;

Tensão de alimentação de 5,0 e 3,3V;

Reprogramável no sistema;

Compatível PCI2;

Apresenta alta velocidade (tp=5ns)

2Barramento PCI (Peripheral Component Interconnect) surgiu no início de 1990(Intel). Tem

como características a capacidade de transferir dados a 32 bits e clock de 33 MHz,

especificações estas que tornaram o padrão capaz de transmitir dados a uma taxa de até 132 MB

por segundo. Os slots PCI são menores que os slots ISA(Industry Standard Architecture) padrão

anterior a este, assim como os seus dispositivos.

17

Memória Flash

1-Introdução

As memórias Flash (Flash EEProm) foram uma resposta da indústria às memórias

EPROM e EEPROM, que oferecem as vantagens destas memórias sem o alto custo,

apresentando as seguintes características:

Não-Volátil

Apagável e escrita feitos eletricamente como as EEPROMS

Apagável eletricamente total ou por setor, no circuito

Grande Densidade

Alta Velocidade de Acesso (igual a EPROM e a EEPROMs)

Baixo custo

A Memória Flash é uma memória de computador do tipo EEPROM que permite

que múltiplos endereços sejam apagados ou escritos numa só operação. Trata-se de um

dispositivo reprogramável e ao contrário de uma RAM, preserva o seu conteúdo sem a

necessidade de fonte de alimentação. Esta memória é comumente usada em cartões de

memória drives flash, USB e em iPod .

Também vem sendo chamada de disco sólido pelas suas perspectivas de uso, não

somente devido a sua maior resistência quando comparada aos discos rígidos atuais,

mais por apresentar menor consumo, maiores taxas de transferência, latências e peso

muito mais baixos. Chega a utilizar apenas 5% dos recursos normalmente empregados

na alimentação de discos rígidos. Utilizada em notebooks.

2. A Célula

A célula de uma memória Flash é semelhante à célula de uma EPROM, e é

constituída por um único transistor. Na memória Flash, uma fina camada de óxido de

silício forma a porta (gate) do transistor, permitindo apagar eletricamente a memória e

18

uma maior densidade que as EEPROMs, com um custo menor. A Figura 16 compara

os dois tipos de células de memória, onde a camada de óxido entre a porta e o substrato

na célula Flash é 100 Angstroms, aproximadamente, e na EPROM é maior que 150

Angstroms.

Figura 16- Célula Flash e Célula EPROM

2.1 Operação de escrita / leitura/Apagamento

Na operação de escrita, uma alta tensão de programação (VPP=12 Volts) é

aplicada na porta de controle (Control Gate), a tensão no dreno (Drain) é aumentada

para 6 Volts enquanto a tensão na fonte (Source) permanece em 0 Volts. Isto forma

uma região reversa, crescendo a corrente dreno-fonte, provocando um aumento na

energia dos elétrons que vencem a barreira de óxido e são capturados pela porta

flutuante (floating gate) Fig.17.

Figura 17 - Célula Flash - Operação de Escrita

Depois da escrita ser concluída, uma carga negativa na porta flutuante aumenta

a tensão de limiar (Vt) da célula acima da tensão equivalente a ‘1’ lógico da linha de

19

seleção de palavra (worldline). Quando a linha de seleção de palavra de uma célula

escrita é levada ao nível lógico ‘1’ durante uma leitura, a célula não conduzirá. Um

amplificador sensor detecta e amplifica a corrente da célula, e fornece uma saída ‘0’

para uma célula escrita.

Para apagar o conteúdo de uma célula Flash, a tensão de fonte (Source) é

colocada em VPP=12 Volts, a port (Control Gate) de controle é aterrada e o dreno

(Drain) fica flutuando ( Fig. 18).Devido a grande tensão aplicada na fonte (em relação à

tensão na porta), há uma atração dos elétrons negativamente carregados da porta

flutuante para a fonte através da fina camada de óxido.

Figura 18- Célula Flash - Operação de Apagar

Depois da operação de apagar ser completada, a ausência de cargas na porta

flutuante baixa a tensão Vt da célula para um valor abaixo da tensão equivalente a ‘1’

lógico da linha de seleção de palavra (worldline). Quando uma célula apagada tem a

linha de seleção de palavra (wordline) colocada no nível lógico ‘1’ durante uma leitura,

o transistor conduzirá mais corrente que uma célula escrita, fornecendo saída lógica ‘1’.

3- Circuito Integrado (CI) - Memória Flash CMOS A28F256A

É mostrado na figura 19, o símbolo lógico para o CI da memória Flash, CMOS

A28F256A (DIP-dual-in-line), da Intel , cuja capacidade é 32K X 8-palavrasXbits.

20

Figura19- Pinagem do dispositivo 28F256A

As funções executadas por cada pino do diagrama acima estão indicadas na tabela 3.

21

Tabela 3-Pinagem e função dos pinos.

Diagrama Funcional ou diagrama de blocos para a memória Flash

A28F256A (Fig. 20 ).

Todas as operações associadas com alterações no conteúdo da memória -

identificador inteligente, apagar, verificação de apagar, programar e verificação de

programa - são acessadas através do registrador de comando, interno à memória.

22

Figura20- Diagrama de blocos para a memória Flash A28F256A.

As operações de leitura, escrita e 'standby' são controladas pelas entradas de

controle WE#, CE# e OE#. A tabela 4 mostra resumidamente o que acontece com os

pinos de dados DQ0 a DQ7 para diferentes níveis das entradas de controle. Na tabela 5

têm-se as informações completas da operação, dadas pelo fabricante.

Tabela 4 - Da Operação

Input Output

Modo CE OE WE Dados

READ LOW LOW HIGH DATA OUT

WRITE* LOW HIGH LOW DATA IN

STANDBY HIGH X X HIGH-Z

*Note: se VPP≤6,5V a operação de escrita não pode ser executada. Isto assegura à memória

Flash um comportamento de ROM. Em outra palavras, se a tensão VPP for menor que 6,5Volts,

o registrador de comando vai para 00H e a memória entra no modo de somente leitura

23

Tabela 5- Memória Flash A28F256A-operação

O Registrador de Comando é usado para gerenciar todas as funções do

dispositivo, como :

Apagar;

Apagar e Verificar;

Programar ;

Verificar programa;

Para que a memória realize qualquer uma das operações listadas na tabela 5 é

necessário alterar o conteúdo do registrador de comando da memória. As operações

da memória são selecionadas aplicando um tensão maior que 6,5V no pino VPP , em

seguida, escreve-se uma palavra de dados específica no registrador de comandos. A

tabela 6 mostra as definições para cada comando.Veja que alguns comandos precisam

de dois ciclos de clock.

24

Tabela 6- Definições dos comandos -memória Flash A28F256A

4-Resumo Comparativo entre as ROMs

Tabela 7-

Observações finais: Há uma certa padronização/compatibilidade das pastilhas

UVEPROM dos diversos fabricantes. Para as memórias flash, entretanto, a preocupação

com compatibilidade não é visível. A2

*

A1

5-Aplicações

• Computadores Notebook e Pessoais

• (PDAs) -Personal Digital Assistants

• Cameras Digital

• Global Positioning Systems (GPS)

• Telefones Celulares

25

• Instruments musical Electronics : MP3 players

A memória Flash é também usada em muitas aplicações industriais onde são

necessários a confiabilidade e a retenção de dados na situação de power -off , tais como:

• Sistemas de segurança

• Sistemas Militares

• Embedded computers •

• Produtos de Comunicação e Rede

• Dispositivos de comunicação Wireless

• Produtos Médicos

Cartão de memória

Cartão de memória ou cartão de memória flash é um dispositivo de

armazenamento de dados com memória flash utilizado em videogames, câmeras

digitais, telefones celulares, palms/PDAs, MP3 players, computadores e outros

aparelhos eletrônicos. Podem ser regravados várias vezes, não necessitam de

eletricidade para manter os dados armazenados, são portáteis e suportam condições de

uso e armazenamento mais rigorosos que outros dispositivos baseados em peças

móveis.

Figura 21- Modelos de cartões de memória.Em sentido horário a partir do topo, CompactFlash,

xD-Picture Card, MultiMediaCard e Secure Digital Card.

26

Com advento dos jogos distribuídos em discos óticos, os consoles de video game

adotaram como solução de armazenamento de dados os cartões de memória, conhecidos

como memory cards – apesar de ter sido adotado também no console NeoGeo em 1990

para troca de dados entre as versões doméstica e arcade.

(a)

(b)

Figura 22- (a) Visual Memory Unit para Dreamcast. (b) Memory Card para PlayStation

Personal digital assistants (PDAs ou Handhelds), ou Assistente Pessoal Digital, é

um computador (pocket pc) de dimensões reduzidas, dotado de grande capacidade

computacional, cumprindo as funções de agenda e sistema informático de escritório

elementar, com possibilidade de interconexão com um computador pessoal e uma rede

informática sem fios - wi-fi - para acesso a correio electrónico e internet. Os PDAs

atuais possuem grande quantidade de memória e diversos softwares para várias áreas de

interesse.

Os modelos mais sofisticados possuem modem (para acesso à internet), câmera

digital acoplada (para fotos e filmagens), tela colorida, rede sem fio embutida. Os PDAs

antigos guardam das agendas eletrônicas somente as dimensões, pois sua utilidade e

aplicabilidade estão se aproximando cada vez mais rapidamente dos computadores de

mesa.

27

Figura 23-Um exemplo de PDA

USB Flashdisk

Memória USB Flash Drive, também designada como Pen Drive (fig.24 e 25), é

um dispositivo de armazenamento constituído por uma memória flash tendo uma

semelhança de um isqueiro ou chaveiro e uma ligação USB tipo A, permitindo a sua

conexão a uma porta USB de um computador. Uma vez encaixado na porta USB, o

Flash Drive aparece como um disco removível, similar a um disco rígido ou disquete.

As capacidades de armazenamento são 64 MB, 128 MB, 256 MB, 512 MB, 1 GB

a 64 GB. A velocidade de transferência de dados pode variar dependendo do tipo de

entrada:

USB 1.1: 1,5 a 12 Mbits/s;

USB 2.0: Apesar do USB 2.0 poder transferir dados até 480 Mbit/s, as flash drives

estão limitadas pela largura de banda da memória nelas contida, com uma velocidade

máxima real de, aproximadamente, 100 Mbits/s.

Em condições ideais as memórias flash podem armazenar informação durante 10 anos.

Alguns fabricantes de memórias flash : Imation, Kingston, Corsair, SanDisk, HP, Sony,

Markvision, Extralife , LG e Toshiba.

(a)

(b)

Figura 24- (a) Memória USB Flash Drive. (b) Pen Drive da Toshiba, de 1 GB

28

Figura25- Aparência interna do USB Flash

Drive

Em computadores com sistema operacional Windows XP ou com as versões

recentes do Linux ou MacOS, os flash drives são reconhecidos automaticamente como

dispositivos de armazenamento removível. Em sistemas operacionais mais antigos

(como o Windows 98) é necessário instalar um pacote de software denominado "device

driver", específico para o dispositivo utilizado, que permite ao sistema operacional

reconhecê-lo. Há alguns "device drivers" anunciados como genéricos ou universais para

Windows 98, mas nem sempre funcionam perfeitamente com qualquer dispositivo.

Alguns modelos podem reproduzir música MP3 e sintonizar FM. Em

contrapartida, são um pouco mais caros, volumosos e pesados ( por causa do peso da

pilha), e utilizam uma pilha interna (geralmente no tamanho de uma pilha AAA ).

Componentes essenciais de uma drive flash

Conector USB macho do tipo A – Interface com o computador

Controlador USB Mass Storage – Acesso à memória flash

NAND flash – Armazena a informação

Oscilador de cristal – Produz um sinal de relógio com 12 MHz, que é usado para

ler ou enviar dados a cada pulso

29

Componentes opcionais

Alguns drivers podem também incluir:

Jumpers e pinos de teste – Para testes durante a sua produção

LEDs – Que indicam quando se está lendo ou escrevendo no drive

Interruptor de modo de escrita – Para que não se possa apagar algo do dispositivo

Reconhecedor de inpressão digital - Para que nenhuma pessoa não autorizada

utilize o dispositivo .

Figura 26- Componentes internos de um pen drive típico. (Na foto um da marca Seite USB1.1)

30

1 Conector USB

2 Dispositivo de controle de armazenamento USB

3 Pontos de teste

4 Chip de memória flash

5 Cristal oscilador

6 LED

7 Chave de proteção contra gravação

8 Espaço para um chip de memória flash adicional

5-Tecnologias flash NAND e NOR

A memória Flash por ser não-volátil, mesmo se o dispositivo é removido de uma

câmera digital, as fotografias permanecem salvas no dispositivo flash. Por esta

habilidade a Flash é aplicada em câmeras digitais, telefones celulares, PDAs e outros

dispositivos transportáveis.

As duas tecnologias principais de memória Flash são: NOR e NAND. Cada uma

delas tem vantagens que as tornam ideais para diversos tipos de aplicações, conforme

resumido na tabela 8:

Tabela 8- Tecnologias da Flash

*para sistema operacional

** para armazenamento de dados

31

MEMÓRIA FLASH NOR

A NOR, uma abreviação da tecnologia de mapeamento de dados específicos (Not

OR),é uma tecnologia Flash de alta velocidade. A memória Flash NOR fornece

capacidade de acesso aleatório de alta velocidade, sendo capaz de ler e gravar dados em

locais específicos da memória sem ter de acessá-la no modo seqüencial. Diferentemente

da Flash NAND, a Flash NOR permite a recuperação de dados tão pequenos quanto um

único byte. A Flash NOR destaca-se em aplicações nas quais os dados são recuperados

ou gravados aleatoriamente. A NOR é normalmente incorporada em telefones celulares

(para armazenamento de sistema operacional destes) e PDAs, e também é usada em

computadores para armazenar o programa BIOS executado para fornecer a

funcionalidade de inicialização.

MEMÓRIA FLASH NAND

A Flash NAND foi inventada depois da Flash NOR e recebeu esse nome graças à

tecnologia de mapeamento específico usada para dados (Not AND). A memória Flash

NAND lê e grava em alta velocidade, no modo seqüencial, e trata dos dados em

pequenos blocos (“páginas”). A Flash NAND pode recuperar ou gravar dados como

páginas simples, mas não pode recuperar bytes individuais como a Flash NOR.

A memória Flash NAND é normalmente encontrada em unidades de disco em

estado sólido, em dispositivos de mídia Flash de áudio e vídeo, em set-top boxes para

televisão, em câmeras digitais, telefones celulares (para armazenamento de dados) e em

outros dispositivos nos quais os dados são geralmente gravados ou lidos em ordem

seqüencial. Por exemplo, a maioria das câmeras digitais usa filme digital baseado em

Flash NAND, já que as fotos geralmente são tiradas e armazenadas seqüencialmente. A

Flash NAND também é mais eficiente na releitura das fotos, pois transfere páginas

inteiras de dados com muita rapidez. Por ser uma mídia de armazenamento seqüencial, a

Flash NAND é ideal para armazenar dado.

A memória Flash NAND é mais acessível do que a memória Flash NOR e tem mais

capacidade de armazenamento em um molde com o mesmo tamanho.

A memória Flash que armazena um único bit por célula (por exemplo, o valor de “0” ou

“1”) é conhecida como Flash SLC (Single-Level Cell).

As memórias flash acrescentam reprogramabilidade e apagamento elétrico do chip

à EPROM não volátil e facilidade de uso. A memória flash é ideal para armazenar

códigos de programas e/ou tabelas de dados, em aplicações onde atualizações periódicas

32

são necessárias. As memórias flash também servem como um meio de aquisição e

armazenamento não volátil de dados.

Com apagamento e reprogramação elétricos, a memória flash pode ser soldada na

placa do circuito. Os códigos de teste são carregados na memória flash quando esta é

montada na placa do circuito. Então, o código final pode ser carregado no dispositivo. A

programação da memória flash no circuito elimina manuseios desnecessários e

conexões menos confiáveis em soquetes, enquanto acrescenta maior flexibilidade de

teste.

Projetar com memórias flash alteráveis no circuito elimina memórias em soquetes,

reduz o custo total de material e corta drasticamente os custos de trabalho associados

com atualizações de códigos. Com memórias flash, atualizações de códigos são feitas

localmente através de um conector, ou remotamente por meio de uma comunicação

serial.

Referências

http://www.gdhpress.com.br/hardware/leia/index.php?p=cap4-13