Memórias EEPROM - circuitos integrados
(4 068)As memórias EEPROM são componentes eletrónicos com uma longa história. Não são uma invenção nova: as suas origens remontam à primeira metade dos anos 70. Ofereceram um dos primeiros métodos de armazenamento permanente de dados em sistemas eletrónicos. De facto, há que dizer que esta tecnologia ainda está em desenvolvimento, pois a memória Flash, presente em discos SSD, cartões SD ou pendrives, tem muitas características em comum com a EEPROM, principalmente em termos de conceção. Também devemos ter em conta que a EEPROM está a ser lentamente substituída pela sua sucessora, já que, nos últimos anos, o desenvolvimento dos métodos de produção tornou o preço dos componentes Flash mais competitivo (também oferecem uma capacidade e uma velocidade de leitura/escrita muito superiores). No entanto, as memórias EEPROM continuam a ter sucesso em muitas aplicações.
Construção EEPROM
EEPROM é o acrónimo de “memória somente de leitura programável e apagável eletricamente” (abreviatura do inglês Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory). É um tipo de memória não volátil (os dados são preservados na eventualidade de um corte de energia). Estes sistemas utilizam transístores FGMOS (Floating Gate MOSFET), isto é, MOSFET com “porta flutuante”. O FGMOS é um tipo de transístor equipado com: porta de controlo (control) e porta flutuante (floating). O primeiro permite-lhe alterar a carga no segundo, mantendo a carga na porta flutuante. Em consequência, entre a fonte e a drenagem, o canal mantém-se permanentemente aberto ou fechado (ausente). Ao combinar transístores FGMOS com tecnologia CMOS, obtém-se uma célula de memória microscópica de um bit (uma porta lógica de facto) cujo estado pode ser alterado e guardado. Oito células deste tipo constituem um byte de memória, 8.192 portas constituem um kilobyte, etc.
Uso da memória EEPROM
As memórias EEPROM oferecem métodos simples de escrita/leitura de uma pequena quantidade de dados (na ordem dos kilobytes), usando interfaces comummente implementadas (p. ex., SPI, 1-wire, I2C). Uma das aplicações mais populares destes produtos é a memorização de configurações de dispositivos, também no setor da eletrónica e dos eletrodomésticos. Graças a elas, a rádio ou a televisão conservam as frequências atribuídas aos programas individuais e as preferências quanto ao processamento do som (equalizador gráfico). Os chips EEPROM desempenham funções semelhantes inclusive nos dispositivos mais simples: por exemplo, armazenar informação sobre a hora a que o despertador deve tocar.A simplicidade do funcionamento da EEPROM está relacionada com a organização das células de memória. Dividem-se em páginas (pages), em que a cada byte é atribuído um endereço (8 ou 16 bits, consoante o modelo). As funções de escrita e leitura requerem introduzir o endereço do primeiro quadro; este valor aumenta automaticamente à medida que os dados são descarregados do/inseridos no buffer. Graças a isso, a leitura pode ser efetuada por meio de comandos únicos e implementada por meio de um microcontrolador económico com uma funcionalidade totalmente básica. Alguns modelos de microcontroladores (p. ex., os populares AVR) contam com um chip EEPROM incorporado, utilizado para guardar dados a partir do programa (sem programador).
Outra vantagem dos sistemas EEPROM é a sua durabilidade e resistência elétrica, que tem feito com que este tipo de memória seja popular há tanto tempo, p. ex., em eletrónica automóvel.
Parâmetros importantes da memória EEPROM
Há vários aspetos a considerar aquando da escolha de um chip EEPROM para o seu projeto. A principal questão é, naturalmente, a capacidade da memória. A oferta da TME inclui sistemas que podem conter desde várias dezenas de bits até megabits (Mb). Tenha em conta que a capacidade em kilobits (KB) e megabits (Mb) é sempre 8 vezes menor que a capacidade medida em kilobytes (KB) e megabytes (MB).
Os componentes da EEPROM estão disponíveis para montagem SMD (montagem em superfície) e THT (montagem em orifício de passagem). Há uma diferença significativa no número de saídas entre os modelos de interface paralela (memória mais rápida, com um método de comunicação mais fiável) e de série. Este último pode suportar um de vários tipos de transmissão, por exemplo, 2-wire, I2C ou SPI (comummente utilizado em sistemas de microprocessador e microcontrolador).
Em alguns casos, o tempo de acesso e a frequência de relógio desempenham um papel importante, traduzindo-se na máxima velocidade de escrita e leitura da memória. Para algumas aplicações, este é um fator muito importante (por exemplo, a mudança rápida entre configurações, que constitui um volume relativamente grande de dados).
Obviamente, não deve esquecer-se dos parâmetros básicos que devem ser tidos em conta para construir dispositivos eletrónicos. O primeiro é a tensão de funcionamento. Aqui, muitos chips EEPROM apresentam uma alta tolerância; podem ser usados em circuitos de CC de 3,3 V e 5 V. Regra geral, os valores nominais situam-se entre 1,5 V e 6 V e são específicos do produto. O segundo aspeto importante é a temperatura de funcionamento. Aqui, importa salientar que as memórias EEPROM são elementos extremamente duradouros, e alguns modelos podem inclusive funcionar em condições térmicas de -40 °C a 125 °C.
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