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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 STMICROELECTRONICS의 메모리 칩. 참조 데이터
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 미세 회로의 응용 이 기사에서는 메모리 칩을 포함한 세계 최고의 전자 부품 제조업체 중 하나인 STMicroelectronics에서 개발 및 제조한 다양한 유형의 메모리에 대한 개요를 제공합니다. 칩. 현재 STMicroelectronics(ST)는 다음 유형의 메모리 칩을 개발하고 상업적으로 제조합니다. EPROM - 다음과 같은 표준 메모리 칩을 포함하여 UV 삭제 및 XNUMX회 프로그래밍이 가능한 메모리 OTP и UV 에프롬, 고급 메모리 칩 OTP и UV EPROM 가족 호랑이 범위, 새로운 메모리 제품군의 칩 플렉서블롬, MaskROM 및 메모리 칩을 대체하도록 설계 PROM и RPROM ST의 일부가 된 WSI(미국); EEPROM и 연속물 NVM (직렬 비휘발성 장기 메모리) - 메모리 칩은 직렬 재프로그래밍 가능한 비휘발성 메모리에서 생산됩니다. EEPROM 다른 버스 인터페이스, 직렬 칩 플래시 -메모리, 표준 특수 목적 메모리 칩(ASM) 그리고 비접촉식(비접촉 추억) 메모리 칩; 플래시 메모리 유형 NOR - ST는 플래시 메모리 칩을 제조합니다. 전원 공급 장치가 서로 다른 업계 표준, 다양한 애플리케이션을 위한 확장 아키텍처, 이기종 메모리 칩 및 플래시 메모리 칩 제품군 " 라이트 플래시 "; 플래시 메모리 유형 낸드 - ST 메모리 칩 생산의 새로운 방향. SRAM - ST는 전원 공급 장치와 속도가 다른 비동기식 저전력 SRAM 메모리 칩을 생산합니다. NVRAM - 배터리 지원 SRAM을 위한 다양한 솔루션이 있으며 감독자, 제로파워, 타임키퍼 및 직렬 RTC로 분류됩니다. PSM - 칩에 시스템을 구축한다는 전략적 방향에 따라 ST는 마이크로컨트롤러 및 DSP 설계를 위한 포괄적인 메모리 시스템 솔루션을 제공하는 프로그래밍 가능 메모리 시스템 칩을 개발 및 제조합니다. 스마트 카드 - 스마트카드 및 보안 시스템을 위한 다양한 칩을 사용할 수 있습니다. ST에서 생산하는 많은 종류와 종류의 메모리 칩은 한 리뷰 기사의 틀 내에서도 자세한 내용을 다루지 못합니다. 따라서 여기서는 그림 1에 표시된 ST 메모리 칩 제품군의 주요 기능에 대해서만 설명하려고 합니다. 하나.
ST는 세계 최고의 메모리 제조업체 중 하나입니다. OTP и EPROM 마스크 ROM은 생산 마지막에 프로그래밍되기 때문에 설계, 제조 및 교체에 편리한 UV 삭제 기능이 있습니다. 제조된 초소형 회로는 64V 및 64V의 전원 공급 장치, 충분한 속도, 표면 실장용 패키지를 포함한 다양한 패키지로 5kbps에서 3Mbps의 용량을 갖습니다. 장치 메모리 구성은 x 8, x 16 및 x 8 / x 16 유형이 될 수 있습니다. 형식의 ST 메모리 칩 지정 해독 OTP и UV EPROM 그림에 나와 있습니다. 2. 제품 포트폴리오에는 제품군의 고급 IC인 표준 5V 및 3,3V IC가 포함됩니다. 호랑이 범위 3V 전원 공급 장치(2,7-3,6V) 및 새로운 제품군의 미세 회로 포함 플렉서블롬™. 이러한 메모리 유형은 표면 실장 PLCC 및 TSOP 패키지뿐만 아니라 FDIP 세라믹 창 및 PDIP 플라스틱 이중 행 패키지로 제공됩니다. 저전압 시리즈용 호랑이 범위 ST는 최신 기술을 사용했습니다. OTP 및 UV 에프롬. 베이스 레이어의 두께와 관련된 구조적 개선으로 전기적 성능이 크게 향상되었습니다. 게이트 산화막 두께가 25% 감소하여 2,7V 전원 공급 시 셀 문턱 전압을 낮추고 샘플링 속도를 높일 수 있었습니다. STMicroelectronics는 소비자에게 향상된 전기적 특성을 갖춘 신제품을 제공하기 위해 노력하고 있으므로 고객이 3~3,6V의 전원 공급 장치가 있는 "V" 시리즈를 "W" 시리즈로 교체할 것을 권장합니다. 호랑이 범위, 2,7~3,6V의 전원 공급 장치를 공급할 때 최고의 특성을 갖습니다. 시리즈의 타이밍 매개변수 호랑이 범위 2,7V 및 3V에서 칩을 이중 테스트하여 보증합니다. 2,7V에서의 액세스 시간은 칩에 표시되고 더 빠른 액세스 시간은 설명에 지정됩니다. 2,7V 이상의 공급 전압에 대한 액세스 시간은 유효합니다. 가족 자외선과 OTP EPROM 호랑이 범위 매우 낮은 소비, 높은 작동 속도 및 짧은 프로그래밍 시간으로 빠른 액세스가 특징입니다. 칩 프로그래밍 시간은 워드 및 바이트 프로그래밍 모드 모두에서 동일합니다. 밀도가 4MB 및 8MB인 최신 칩의 경우 프로그래밍 속도가 워드 또는 바이트당 50μs로 증가했습니다. 저전압 시리즈의 마이크로 회로 호랑이 범위 표준 5V 시리즈와 완전히 핀 호환 가능 UV и OTP EPROM . 따라서 마이크로프로세서 전력이 5V에서 3V로 변경되는 애플리케이션과 완벽하게 호환됩니다.
ST의 EPROM 기술은 지속적으로 개선되고 있습니다. 64M 비트의 용량에서 시작하여 높은 기록 밀도를 달성하기 위해 다중 비트 메모리 셀 기술을 기반으로 하는 새로운 메모리 칩 아키텍처의 도입으로 새로운 관점이 열리고 있습니다. 또한 각각의 새로운 개발에는 미세 회로의 전기적 성능을 향상시키는 몇 가지 포토리소그래피 혁신이 포함되어 있습니다. WAFERSCALE INC(USA)의 STMicroelectronics에 진출하여 다음과 같은 메모리 칩 공급 가능성 PROM (프로그래밍 가능한 ROM) / RPROM (재 프로그래밍 가능한 ROM). 이 칩은 상업용(0 ~ + 70°C), 산업용(-40 ~ + 85°C), 군사용(-55 ~ + 125°C)의 세 가지 작동 온도 범위에서 사용할 수 있습니다. 또한 EPROM을 포함한 일부 구성 요소는 군용 등급(SMD) 표준에 따라 제조됩니다. 전기적으로 프로그래밍 가능한 ROM 분야에서 STMicroelectronics의 최신 개발은 다음 제품군입니다. 플렉서블롬™, 이는 모든 ROM의 간단한 대체품으로 사용할 수 있습니다. ST의 0.15 미크론 기술을 사용하여 제조된 이 일회용 프로그래밍 가능 제품군은 16M 비트의 초기 메모리 용량으로 소비자에게 제공됩니다. 새로운 메모리 칩 제품군 "FlexibleROM"은 비휘발성 메모리 유형이며 프로그램 코드를 저장하도록 설계되었습니다. "FlexibleROM" - 향후 프로그램 코드를 변경할 계획이 없는 경우 마스크 ROM(MaskROM) 대신 사용하고 프로그램 디버깅 후 플래시 메모리에서 ROM으로 전환하는 데 이상적입니다. Flash 기반 기술 덕분에 프로그래밍 시간도 크게 단축되었습니다. FlexibleROM에는 64M 비트 장치를 단 XNUMX초 만에 프로그래밍할 수 있는 일반적인 고속 데이터 상세 프로그램 기능이 제공됩니다. 다른 One-Time-Program ROM에 비해 또 다른 장점은 테스트 중에 메모리 어레이의 기능이 100% 검증되기 때문에 높은 프로그래밍 처리량입니다. 유연한ROM 메모리 제품군은 읽기 작업에 2,7V~3,6V, 프로그래밍에 11,4V~12,6V의 공급 전압을 사용합니다. 장치는 16비트 구성을 가지며, 기본적으로 메모리 모드는 전원을 켤 때 "읽기"로 설정되므로 ROM 또는 EPROM으로 읽을 수 있습니다. 직렬 비휘발성 메모리 - 가장 유연한 유형의 비휘발성 비휘발성 메모리로, 새로운 값을 쓰기 전에 데이터를 지울 필요 없이 바이트 수준까지 기록할 수 있습니다. 따라서 매개변수를 저장하는 데 이상적입니다. ST의 직렬 플래시 메모리 제품군에는 "섹터 삭제/페이지 플래시" 및 "페이지 삭제/페이지 플래시" 기능이 있습니다. 이는 직렬 EEPROM의 바이트 수준과 동일한 입자 크기를 갖지 않는 표준 플래시 메모리에 비해 메모리의 입자 크기가 더 미세하기 때문에 가능합니다. ST는 가전제품에 직렬 메모리 칩을 사용한 풍부한 경험을 가지고 있습니다. 자동차 전자 제품과 컴퓨터 구성 요소 및 주변 장치 시장을 위한 메모리 칩 생산에서 선도적인 위치를 차지하고 있습니다. 이 지역은 장기 메모리 칩의 주요 소비자입니다. 올해 EEPROM 이 회사는 0.35μm 제조 기술을 사용하여 시장의 요구에 따라 메모리 용량을 최대 1Mbps까지 끌어올 수 있었습니다. 동시에 직렬 플래시 메모리의 제조 기술은 0.18미크론 수준에 도달했으며 이러한 유형의 메모리를 시장 요구에 완벽하게 제조할 수 있게 되었습니다. ST 직렬 NVRAM 포트폴리오에는 256비트에서 16M비트까지의 다양한 회로가 포함됩니다. 모든 ST 메모리 칩에는 설명, 응용 사례 및 모델 파일이 제공되어 사용하기 쉽습니다. ST 직렬 비휘발성 메모리 칩은 4,5V ~ 5,5V, 2,5V ~ 5,5V, 2,7V ~ 3,6V, 1,8V ~ 5,5V 및 1,8V ~ 3,6V의 XNUMX가지 전압 범위로 제공됩니다. 설계 내구성 EEPROM - 40년 이상 동안 데이터 안전성과 함께 백만 번 이상의 재작성 주기. 칩은 기존의 PSDIP, TSSOP, SO는 물론 최신 LGA 및 SBGA(박막) 유형을 비롯한 다양한 패키지로 생산됩니다. 또한 칩을 드럼에 포장된 상태로, 톱질하지 않은 형태로 공급할 수 있습니다. ST Microelectronics는 다양한 고품질 직렬 메모리를 제조합니다. 이프롬, 1KB ~ 1MB의 밀도, 400가지 산업 직렬 버스 표준(2kHz, I ? C, 최대 1M 비트 밀도의 1선 버스, 고속 XNUMXMHz 버스 유형) 마이크로와이어(r) 1kbps ~ 16kbps 밀도 및 최대 10kbps 밀도의 초고속 256MHz SPI 유형 버스), 5V, 2,5V 및 1,8V의 전원 공급 장치 포함. 일반적인 패키지에 대한 직렬 EEPROM 표기법 톱질되지 않은 판과 드럼의 미세 회로의 경우 명칭이 약간 다를 수 있습니다.
마이크로 칩 일관된 버스 I가 있는 EEPROM2C 추천 에 데이터를 축적하고 저장하기 위해 높은 버스 속도가 필요하지 않지만 바이트 및 페이지 읽기/쓰기 기능을 원하는 애플리케이션에 사용합니다. 버스는 최대 400V의 공급 전압으로 1,8kHz의 클록 속도에서 작동합니다. 직렬 EEPROM은 ST에서 플라스틱 DIP 듀얼 인라인, SO, MSOP, TSSOP 표면 실장 및 볼 핀이 있는 SBGA 등 다양한 패키지로 제공됩니다. 정렬. 메모리 칩 SPI 버스가 있는 EEPROM 고속 버스 애플리케이션에 선호됩니다. 5MHz ~ 10MHz의 속도와 512kbps ~ 1Mbps의 용량을 가진 칩의 출현으로 이 버스는 메모리 칩 시장에서 빠르게 인기를 얻고 있습니다. SPI 버스가 있는 EEPROM에는 입력이 있습니다. 보류 ("캡처"), 버스에서 데이터 시퀀스를 전송하는 과정에서 일시 중지 중에 동기화를 유지할 수 있습니다. 또한 특수 제어 입력이 있습니다. W 쓰기에서 메모리 매트릭스를 보호합니다. 메모리 칩 버스가 있는 EEPROM 마이크로와이어® 256비트에서 16킬로비트의 용량으로 사용 가능합니다. 현재 MICROWIRE 버스는 외부 주소/데이터 버스를 사용하지 않고 충분히 높은 데이터 전송 속도를 요구하는 많은 최신 장치에 널리 사용됩니다. 고속, 저전압 직렬 플래시 메모리 칩의 ST 제품군에는 10000선 SPI 호환 인터페이스가 있어 직렬 EEPROM 대신 플래시 메모리를 사용할 수 있습니다. 내구성이 높은 CMOS 플래시 기술을 사용하여 제조된 이 칩은 20년 이상의 데이터 보존과 함께 섹터당 최소 XNUMX번의 재프로그래밍 주기를 제공합니다. 현재 섹터 또는 페이지 삭제 기능이 있는 순차 플래시 메모리에는 두 가지 보완적인 하위 제품군이 있습니다. 페이지 프로그래밍을 통한 직렬 삭제 플래시: M 25 Pxx 시리즈(완전히 생산 중) 페이지 지우기 및 프로그래밍 기능이 있는 직렬 플래시 메모리: M 45 PExx 시리즈(이것은 새로운 시리즈이며 샘플을 사용할 수 있으며 전체 생산이 진행 중입니다). 다양한 유형의 고밀도 직렬 비휘발성 메모리 칩을 살펴보면 25MHz M25Pxx가 다른 유형의 직렬 플래시 메모리 칩보다 훨씬 빠릅니다. ST 직렬 플래시 제품군은 최소 명령어 수로 1ms 내에 43MB의 RAM을 로드할 수 있으므로 사용하기 쉽습니다. 기술 및 소프트웨어 보호는 저장된 정보를 덮어쓰지 않도록 보호합니다. 전력 소비를 줄이기 위해 이 IC는 단일 2,7V ~ 3,6V 공급에서 작동하며 1µA 미만의 전류를 소모하는 저전력 모드를 갖습니다. 또한 25선식 인터페이스는 버스 통신을 제어하는 데 사용되는 장치 핀의 수를 크게 줄여 다른 유사한 회로보다 집적도가 높고 비용이 저렴합니다. M08Pxx 시리즈 메모리 칩은 넓고 좁은 SXNUMX, LGA 및 MLP 패키지로 제공됩니다. 평가 및 프로그래밍용 M 25 PXX에는 편리한 프로그래머/리더가 있습니다. 이 프로그래머는 PC에 직접 연결하고 사용자가 모든 구성에서 M 25 xxx 직렬 플래시 메모리에 직접 액세스하고 제어할 수 있도록 합니다. M45PExx는 이전보다 입자 크기가 커진 고성능 비휘발성 메모리 칩 시리즈입니다. 256바이트의 모든 페이지는 개별적으로 지우고 프로그래밍할 수 있으며 쓰기 명령은 바이트 수준에서 데이터를 수정할 수 있는 가능성을 제공합니다. 또한 M45PExx의 아키텍처는 필요한 애플리케이션 소프트웨어를 최소화하도록 최적화되어 있습니다. 쓰기에는 256ms, 프로그래밍하는 데 12ms, 2바이트의 한 페이지를 수정하는 데 10ms가 걸립니다. 따라서 M45PExx 고성능 직렬 비휘발성 메모리 칩은 자주 변경되는 대량의 데이터를 저장해야 하는 애플리케이션에 매우 적합합니다. 특수 메모리 칩은 특정 응용 프로그램에 대한 개별 특성을 가지거나 요구 사항에 따라 설계됩니다. 특정 I/O 회로와 특수 내부 논리가 있는 표준 메모리 어레이를 기반으로 합니다. 이 제품은 직렬 EEPROM을 기반으로 하며 VESA 표준을 사용하는 "플러그 앤 플레이" 컴퓨터 모니터, 컴퓨터 DRAM 모듈 등과 같은 애플리케이션을 위한 로직을 포함합니다. 이러한 미세 회로 중에서 주목할 수 있습니다. 남 24164-16 Kb 계단식 EEPROM 특수 주소 지정을 통해 하나의 버스에서 8개의 장치를 캐스케이드로 사용할 수 있고 I 2 C 버스에서 충돌이 발생할 경우 특수 주소 지정이 사용됩니다. 우리 시장에서 널리 사용할 수 있는 또 다른 특수 칩은 M 34 C 00 - 전자 보드 설명자, 보드에 대한 작은 전자 메모를 저장하도록 설계 . M34C00은 등록 번호, 공장 설정(기본값), 사용자 설정, 보드 수명 동안의 이벤트 데이터, 모든 보드의 고장 및 서비스 유지 관리에 대한 정보 등을 저장할 수 있습니다. 이 칩에는 3비트의 128개 뱅크가 있습니다(하나는 삭제 불가능(OTP 유형), 표준 EEPROM 뱅크 2,5개 및 영구 쓰기 보호 기능이 있는 표준 EEPROM 뱅크 5,5개), 8선 I? C 버스 직렬 인터페이스, 8V ~ 40V의 전원 공급 장치, SO 85 또는 TSSOP XNUMX 하우징, 작동 온도 범위 - XNUMX ... + XNUMX°C. 비접촉 메모리 칩 특정 제품입니다. 분류에 따르면, 한편으로는 특화된 EEPROM에 기인하며, 다른 한편으로는 최근 다양한 분야에서 널리 사용되고 있는 독립형 메모리로 구분할 수 있다. ST는 ISO 14443 및 ISO 15693뿐만 아니라 비접촉식 통신 메모리에 대한 새로운 ISO 표준인 ISO 18000 유형 B(전송 및 기타 여러 애플리케이션의 스마트카드에 있는 마이크로컨트롤러 장치에 구현됨)의 개발에 기여했습니다. ST는 이제 특수 메모리 칩을 사용하는 태그, RFID(무선 주파수 식별) 및 비접촉 액세스 시스템과 같은 애플리케이션을 위한 RF 인터페이스를 갖춘 새로운 비접촉 메모리 칩 및 비접촉 통신 칩 시리즈를 제공합니다. 러시아 시장에서 인기가 있는 이러한 유형의 일부 미세 회로의 특징을 살펴보겠습니다. 칩 스릭스 4 K OTP, 바이너리 카운터 및 쓰기 방지 기능을 갖춘 4096 사용자 비트 EEPROM이 있습니다. ISO 14443-2/3 유형 B를 준수합니다. 프랑스 텔레콤(France Telecom)이 특허를 취득한 복제 방지 기능이 있습니다. 13,56MHz의 반송파 주파수와 847kHz의 부반송파 주파수, 106kbps의 데이터 속도를 갖는 주파수에서 작동합니다. 리더에서 카드로 전송할 때는 데이터의 진폭 변조(ASK)를 사용하고, 카드에서 리더로 전송할 때는 BPSK(이진 위상 변조)를 사용합니다. 칩 LRI 512 데이터 블록 수준에서 잠금이 있는 512비트가 있습니다. ISO 15693(최대 1미터) 및 E 요구 사항을 완전히 준수합니다. ㅏ. 에스. 하나 또는 두 개의 부반송파 주파수에서 높고 낮은 데이터 속도로 13,56/1 및 4/1 펄스 코딩으로 256MHz의 반송파 주파수에서 작동합니다. 데이터 진폭 변조는 리더에서 카드로 전송하는 동안 수행되고 맨체스터 코딩은 카드에서 리더로 전송하는 동안 수행됩니다. 마이크로칩에서 CRX14 ISO 14443 유형 B(무선 인터페이스)에 따른 프로토콜 및 변조 기능을 갖춘 무선 통신 메커니즘이 칩에 내장되어 있습니다. France Telecom의 특허받은 복제 방지 기능이 특징입니다. 400선 직렬 버스를 통해 14kHz의 주파수로 베이스에 대한 직렬 액세스를 제공합니다. I? C는 하나의 버스에서 32개의 CRX 016에 연결할 수 있는 기능을 갖추고 있습니다. 입력 및 출력 패킷을 위한 XNUMX바이트 버퍼와 내장 순환 중복 코드 계산기(CRC 계산기)가 있습니다. S XNUMX 좁은(압축) 케이스로 제공됩니다. ST는 비휘발성 RAM 칩을 개발 및 생산하는 몇 안 되는 회사 중 하나입니다.NVRAM). 장애 및 외부 전원 손실 시 RAM 데이터의 안전을 보장하기 위한 ST의 솔루션은 칩 상단이나 시스템 보드에 직접 위치한 백업 전원 공급 장치(소형 리튬 배터리)를 사용하는 것입니다. RAM을 사용하여 해결된 문제를 기반으로 ST는 슈퍼바이저, ZEROPOWER® NVRAM, 직렬 RTC 및 TIMEKEEPER® NVRAM의 네 가지 유형의 NVRAM 칩을 생산합니다. 수퍼바이저에는 두 가지 클래스가 있습니다. 마이크로프로세서 수퍼바이저(마이크로 프로세서 감독자) 및 비휘발성 ROM 감독자(NVRAM 감독자), 그리고 두 클래스의 조합도 가능합니다. 마이크로프로세서 감시기(μP)의 주요 기능은 전압 모니터링과 감시 기능입니다. 대부분의 마이크로프로세서 감시 장치에는 이러한 기능이 포함되어 있습니다. 결합된 초소형 회로에서는 다른 기능의 통합이 가능합니다. NVRAM 감시기의 주요 기능은 배터리 전환 및 쓰기 방지를 통한 전압 모니터링입니다. 전압 모니터는 전원 공급 장치 전압을 모니터링하고 신호를 생성하여 마이크로프로세서(및 시스템)를 보호합니다. 초기화 (초기화) 허용할 수 없을 정도로 낮은 공급 전압 값에서 마이크로 프로세서를 초기 상태로 전환하기 위한 것입니다. 이 옵션은 낮은 전압 감지 (LVD) - "저전압 감지". 전원을 켤 때 전압 모니터는 공급 전압이 안정화될 때까지 RESET 신호도 출력합니다. 이 옵션은 힘 - on 다시 쓰기 (포) - "전원을 켤 때 재설정". 내장된 비상 배터리 전환 회로는 외부 전원 공급 장치의 전압을 모니터링합니다. 특정 스위칭 임계값 아래로 떨어지면 배터리 전원으로 전환하여 LPSRAM(저전력 정적 RAM)에 지속적인 전압을 제공하여 데이터를 저장합니다. 통합 쓰기 보호 회로는 외부 전원 공급 장치의 전압을 모니터링하고 특정 임계값 수준 아래로 떨어지면 LPSRAM에 대한 액세스를 차단합니다. 때때로 비휘발성 RAM을 얻기 위해 개발자는 기존 모듈을 사용하는 대신 RAM을 생성하는 문제를 해결합니다. 표준 저전력 SRAM(Random Access Memory)은 배터리, 쓰기 방지 회로 및 배터리 전환 회로를 추가하여 NVRAM으로 변환할 수 있습니다. ST에는 이러한 모든 기능을 통합하는 여러 장치가 있습니다. 또한 배터리와 크리스탈이 SNAPHAT ® 패키지에 통합되어 있어 NVRAM 솔루션 개발 작업이 단순화됩니다. 실시간 클록에 대한 무정전 전원 공급에는 배터리 스위치와 쓰기 방지 회로가 필요하므로 NVRAM 감시자에 실시간 클록을 갖고 싶은 것은 당연합니다. ST에는 이러한 조합을 갖는 세 개의 미세 회로가 있습니다. 이는 미세 회로입니다. M41ST85, M48T201 и M48T212 . 이 세 가지 장치 모두 POR, LVD 및 워치독과 같은 마이크로프로세서 수퍼바이저 기능도 포함합니다. 실시간 시계가 있는 NVRAM 슈퍼바이저는 "TIMEKEEPER® 슈퍼바이저"라고 합니다. 최신 ST 개발 중 하나는 칩입니다. M41ST87 금전 등록기에서 사용하도록 설계된 SOX28 케이스. 이 수퍼바이저는 높은 수준의 데이터 보호 및 보안이 필요한 애플리케이션을 위해 특별히 설계되었습니다. 미세회로 M41ST87 POS 및 신용 카드 단말기와 같은 원격 장치의 보안을 보장하기 위해 감시자 내의 메모리 내용을 삭제하는 변조 감지 회로와 결합됩니다. 이 제품은 NVRAM 감시자, 직렬 실시간 클록 및 마이크로프로세서 감시자를 하나의 새로운 ST 28핀 SOIC(SOX28) 패키지에 통합합니다. 크리스털 외에도 SOX28 패키지에는 32kHz 석영이 포함되어 있어 마이크로 회로의 접촉 영역의 프로파일과 크기가 줄어듭니다. 3V 및 5V 전원 공급 장치 버전으로 제공되는 M41ST87은 다양한 기능을 통합하고 외부 배터리 또는 일반적으로 시스템에서 사용되는 자체 백업 전원 공급 장치를 활용하여 비용도 절감합니다. 침입 감지 회로에는 두 개의 독립적인 입력이 있으며 각각은 여러 연결 방식에 맞게 구성할 수 있습니다. 변조 현상이 감지되면 사용자 옵션에는 내부 128바이트 RAM 지우기, 시스템 마이크로프로세서에 인터럽트 보내기, 외부 RAM 지우기를 위한 전용 신호 핀이 포함됩니다. 이러한 기능은 침입자가 RAM에 포함된 민감한 데이터(예: 사용자 암호)에 액세스하는 것을 방지할 뿐만 아니라 시스템 프로세서가 보안 위반에 대해 알림을 받는 것을 방해합니다. 이러한 기능은 M41ST87 칩이 배터리 지원 모드에서 작동할 때도 제공됩니다. 다른 보안 옵션에는 시계 오류 감지 및 변조 감지 시 자동 타임스탬프가 포함됩니다. 또한 M41ST87은 사용자에게 고유한 64비트 일련 번호를 제공합니다. 석영이 내장된 M41ST87 칩 패키지도 안전에 기여합니다. 공간을 절약하고 시스템 엔지니어링과 관련된 비용을 절감하는 것 외에도 석영은 외부 접근이 차단됩니다. 또한 자연 환경의 영향으로부터 더 잘 보호됩니다. 모든 요소를 고려할 때 ST의 이러한 솔루션을 통해 시스템 전체의 비용을 절감할 수 있다고 주장할 수 있습니다. 칩 NVRAM 감독자 M41ST87 저전력 RAM을 관리하는 데 사용할 수 있습니다. 여기에는 자동 배터리 스위치 회로, RAM 쓰기를 방지하기 위한 액세스 권한 회로(칩 - 활성화 게이트) 및 배터리 모니터 등 내장 회로가 사용됩니다. 이를 통해 사용자는 M41ST87 백업 배터리를 사용하여 NVRAM을 생성하여 LPSRAM 전원을 복제할 수 있습니다. M41ST87은 2분의 400초에서 수백 년 범위의 분해능으로 시간과 날짜를 추적하는 카운터 레지스터가 있는 프로그래밍 가능한 배터리 구동 실시간 클록을 기반으로 합니다. 41kHz 주파수의 I 87 C 인터페이스를 통해 액세스할 수 있습니다. 저전력 CMOS 기술을 사용하여 형성된 M256ST8 실시간 클록 회로 RAM은 21바이트 레지스터가 있는 128x8비트로 구성되며 XNUMX바이트의 기본 NVRAM과 고유한 시퀀스 번호 전용 XNUMX바이트를 포함합니다. M41ST87 IC 수퍼바이저에는 1,25V 비교기 기준을 갖춘 62,5개의 독립적인 정전 사전 경고 회로(PFI/PFO), 128개의 입력에서 여러 소스로부터 트리거할 수 있는 재설정 회로, 신호를 출력하는 저전압 감지 회로가 포함되어 있습니다. .재설정. 41ms ~ 87s의 시간 제한을 프로그래밍할 수 있는 감시 타이머도 재설정 소스로 사용할 수 있습니다. 또한 변조 감지 회로를 재설정 소스로 구성할 수도 있습니다. PFI/PFO 회로 중 하나 또는 둘 다를 사용하여 정전에 대한 조기 경고를 제공할 뿐만 아니라 재폐로 회로를 제어할 수도 있습니다. 따라서 MXNUMXSTXNUMX을 사용하면 최대 XNUMX개의 서로 다른 공급 전압(Vcc 포함)을 제어할 수 있습니다. 로우 프로파일 SOX28 패키지는 보드 공간을 거의 차지하지 않습니다(핀을 포함하여 2,4x10,42mm). 칩 M41ST87은 -40 o C ~ +85 o C의 산업 온도 범위에서 작동합니다. 표면 실장 및 고밀도 RAM 솔루션의 경우 ST는 별도의 수퍼바이저와 다중 LPSRAM을 사용할 것을 제안합니다. 이러한 다중 칩 솔루션은 종종 다른 솔루션보다 적은 보드 공간을 필요로 하며 하이브리드 DIP보다 비용도 훨씬 저렴합니다. 사용자는 다양한 양의 LPSRAM을 적절한 ST NVRAM Supervisor에 연결하여 다양한 밀도와 기능을 구성할 수 있습니다. 일반적인 조합은 다음과 같습니다. - 16개의 M3Z5 저전력 RAM이 있는 상단 배터리 없이 M40Z300 수퍼바이저를 사용하는 68Mbps, 512V 또는 XNUMXV SMT 솔루션 - M1SZ4W SNAPHAT® 수퍼바이저 및 저전력 SRAM 유형 M3Z40W 또는 M100Z68W를 사용하는 128Mbit 또는 68Mbit, 512V SMT 솔루션. 칩 시리즈 제로파워® 외부 주 전원이 없을 때 데이터를 저장할 수 있는 능력으로 인해 이름이 붙여졌습니다. 이는 저전력 RAM(LPSRAM)과 감독자 NVRAM의 두 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다(그림 4). 일반적인 LPSRAM은 배터리만으로 작동할 때 일반적으로 XNUMXμA 미만을 소비하며 소형 리튬 배터리로 전원을 공급할 경우 몇 년 동안 데이터를 저장할 수 있습니다. NVRAM 감시자는 배터리 스위치 회로와 쓰기 방지 회로라는 두 가지 주요 회로로 구성됩니다. 배터리 스위칭 회로는 LPSRAM 전원 공급 장치를 시스템 조정 전원 공급 장치(Vcc)에서 배터리 전원(Vbat)으로 전환합니다. 이 회로는 Vcc를 모니터링하고 Vcc가 떨어지기 시작하면 LPSRAM 전원이 백업 배터리로 전환됩니다.
Vcc가 특정 임계값 아래로 떨어지면 마이크로프로세서가 비정상적으로 작동하여 잘못된 쓰기가 발생하고 RAM의 내용이 지워질 수도 있습니다. 쓰기 보호 회로는 이러한 상황을 방지하기 위해 마이크로프로세서가 LPSRAM에 액세스하는 것을 방지합니다. 모든 미세 회로 제로파워® NVRAM ST 회사는 동일한 기능을 가지고 있으며 다른 외부 회로가 필요하지 않습니다. 현재 마이크로 회로는 최대 256kbit 이하의 밀도로 동일한 칩에 통합된 NVRAM 및 LPSRAM 감시기로 생산됩니다. 더 높은 밀도의 경우 두 개의 개별 미세 회로가 여전히 사용됩니다.
ST의 NVRAM 칩은 다양한 패키지로 제공됩니다. 주요 표면 실장 패키지(SMT)는 패키지입니다. SNAPHAT® (그림 5a). SOH 28 패키지의 칩에는 표준 SRAM 핀아웃이 있으며 배터리는 걸쇠로 상단에 장착되어 있어 교체가 쉽습니다. 주택 유형 캡하트 (그림 5b)에는 배터리를 분리할 수 없습니다. 관통 구멍 응용 프로그램에 권장됩니다. 스루홀 솔루션과 높은 RAM 밀도를 위해 하이브리드 DIP 패키지를 사용할 수 있습니다. 이 패키지에서는 LPSRAM과 감시자가 배터리와 함께 공통 인쇄 회로 기판에 장착된 별도의 칩입니다(그림 15c). 현재 최대 16M 비트의 RAM 밀도를 사용할 수 있습니다. 개발자를 염두에 두고 최신 ZEROPOWER ® NVRAM 중 하나는 로우 프로파일 패키지의 M 48 Z 32 V 칩입니다. 칩 M48Z32V 32V에서 8Kx3,3 LPSRAM 메모리 밀도를 제공합니다. 로우 프로파일 44핀 SOIC 패키지는 회로 기판에서 단 0.12"(3,05mm) 높이로 올라가므로 사용자에게 보드 레이아웃의 유연성이 향상되고 키가 큰 설계자의 크기 문제가 사라집니다. 칩 M48Z32V 256kbit 저전력 SRAM과 결합된 정전 시 배터리 백업 스위치와 쓰기 방지 회로가 내장되어 있습니다. 이 칩의 액세스 시간은 M35Z48V-32MT35의 경우 1ns이고 M70Z48V-32MT70의 경우 1ns입니다. 200nA(40°C에서 일반)만 소비하는 M48Z32V는 18mAh 용량으로 배터리 수명 XNUMX년 동안 데이터를 저장할 수 있습니다. 이 칩은 이미 보드에 리튬 배터리가 포함된 시스템과 호환됩니다. 로우 프로파일 섀시와 가치 결합 M48Z32V 많은 애플리케이션에서 성공적인 NVRAM 솔루션으로 사용할 수 있습니다. 접점을 사용하여 모든 배터리 공급 장치에 연결하면 M48Z32V 칩을 모든 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러용 일반 비동기식 정적 RAM으로 사용할 수 있습니다. M48Z32V는 SOH44 SNAPHAT® 유형 ST 패키지와 유사하지만 상단 배터리가 없는 SO44 패키지로 제조됩니다. 3,3V(±10%) 전원으로 전원이 공급되며 상용 온도 범위(0~70°C)에서 작동합니다.
마이크로 칩 타임키퍼® NVRAM NVRAM ST 핵심 기술의 사용을 기반으로 합니다. ZEROPOWER ® NVRAM 칩은 배터리로 구동되기 때문에 실시간 클록을 추가하면 NVRAM 칩의 기능과 애플리케이션이 크게 확장됩니다. 당신의 이름 타임키퍼® 이러한 미세 회로는 외부 시스템 전원이 없는 경우에도 시스템에 정확한 시간, 요일 및 날짜를 제공하는 달력이 있는 실시간 시계가 있기 때문에 정확하게 얻어졌습니다(그림 6). TIMEKEEPER ® NVRAM 칩은 ZEROPOWER ® NVRAM을 기반으로 하며 여기에 32kHz 수정 발진기를 포함한 실시간 클록/캘린더 회로가 추가됩니다. LPSRAM에 데이터를 저장하는 데 사용되는 비상 전원 스위칭 회로는 RTC에도 사용됩니다. 마찬가지로 RTC 쓰기 방지를 위해 NVRAM 쓰기 방지 체계가 적용됩니다. RTC 발생기는 전력이 최적화되어 있으며 소비량이 40nA를 초과하지 않습니다. 실시간 클록의 작동 원리는 32kHz 발진기를 사용한 다음 주파수를 여러 카운터로 나누는 것입니다. 첫 번째 카운터는 발생기 주파수를 32,768로 나누고 그 출력은 XNUMXHz 주파수의 신호를 생성합니다. 다음 카운터는 초 수를 계산하고 XNUMX분에 한 번씩 분 카운터에 신호를 보냅니다. 다음 연속 카운터는 세기당 하나의 펄스를 생성할 때까지 계속해서 주파수를 아래쪽으로 나눕니다. 매달 일수를 제어하고 윤년을 계산하는 데 추가 논리가 사용됩니다. 카운터 출력의 데이터는 현재 시간 및 날짜에 해당합니다. 이러한 매개변수는 NVRAM 분산 메모리 영역으로 전송되고 RAM 셀의 일반 주소로 나타납니다. 사용자는 NVRAM 공간에서 이러한 주소를 읽고 쓰는 방식으로 시간과 날짜를 읽고 씁니다. 버퍼는 RTC 데이터의 "원활한" 읽기/쓰기를 제공합니다. RTC를 읽을 때 현재 실시간 상태에 대한 캡처된 데이터 프레임이 버퍼에 저장되며 여기에서 마이크로프로세서가 데이터를 읽습니다. 데이터 프레임의 존재는 마이크로프로세서에 의한 다음 읽기 주기 동안 시간의 불변성을 보장합니다. 유사하게, 쓰기 주기 동안 버퍼는 마이크로프로세서에서 오는 데이터를 보유하고 요일-날짜-시간 정보 쓰기 주기가 끝날 때까지 대기하여 들어오는 데이터를 시간 카운터로 동시에 전송합니다. RTC 레지스터는 LPSRAM에 매핑됩니다. 이를 위해 8~16바이트의 LPSRAM이 사용됩니다. 요일, 날짜 및 시간은 일반 RAM 주소로 읽고 씁니다. ZEROPOWER ® NVRAM을 통합한 TIMEKEEPER ® NVRAM 칩은 추가 외부 회로가 없는 것을 포함하여 모든 주요 기능을 유지합니다. 최대 256kbps의 메모리 밀도로 실시간 클록 및 NVRAM 수퍼바이저가 LPSRAM과 동일한 다이에 통합됩니다. 더 높은 메모리 밀도를 위해 별도의 LPSRAM 칩이 사용됩니다. 실행 기술에 따라 칩을 구성하는 구성 요소는 하나의 "하이브리드" 패키지에 배치되거나 동일한 기판에 별도의 IC 패키지(TIMEKEEPER ® 패키징의 새로운 기술)에 배치될 수 있습니다. TIMEKEEPER® NVRAM 칩과 마찬가지로 직렬 실시간 클록(일련의 RTC) 외부 시스템 전원이 없는 경우에도 현재 실시간을 추적합니다. 표준 SRAM 비동기 병렬 인터페이스 대신 직렬 RTC는 직렬 버스를 사용합니다. ST 장치는 산업 표준 직렬 인터페이스의 두 가지 버전으로 제공됩니다. C와 SPI. 이 칩은 NVRAM의 양을 몇 바이트로 줄이고 인터페이스를 위에 나열된 표준 중 하나로 변경하여 TIMEKEEPER ® NVRAM을 기반으로 합니다. 대부분의 장치 일련의 RTC 배터리 스위치, 쓰기 보호 회로 및 전원 재설정 및 감시 타이머와 같은 기타 많은 최신 마이크로프로세서 감시 기능을 포함합니다(그림 7). 이중화가 필요하지 않거나 커패시터를 사용하여 단기 이중화가 필요한 애플리케이션의 경우 ST는 다음과 같은 더 간단하고 저렴한 직렬 RTC 장치를 제공합니다. M 41 T 0 и M 41 T 80 .
ST의 완전한 기능을 갖춘 직렬 실시간 클록 IC에는 많은 마이크로프로세서 감시 기능이 있습니다. 예를 들어, M 41 T81- 이것은 I 인터페이스가 있는 직렬 RTC입니다.2SO 400 또는 SOX8 SOIC 유형 하우징(하우징에 석영 내장)에 28kHz, 알람, 프로그래밍 가능한 Watchdog, 프로그래밍 가능한 구형파 발생기가 포함되어 있습니다. 칩 M 41 T 94 SPI 인터페이스가 있는 최초의 직렬 RTC ST 장치입니다. POR/LVD 회로, 프로그래밍 가능한 Watchdog, 알람, 리셋 버튼 연결 기능이 통합되어 있습니다. 이 칩은 SO 16 및 SOH 28 SNAPHAT ® 패키지로 제공됩니다. 직렬 RTC 칩 M 41 ST 84 I 인터페이스로2C 400kHz는 마이크로프로세서 슈퍼바이저의 고급 기능으로 구별됩니다. P O R/LVD, Programmable Watchdog 및 Alarm 기능 외에도 PFI/PFO(정전 조기 경고) 및 입력 재설정 기능을 제공합니다. SO 16 하우징으로 제조되었습니다. 최신 ST NVRAM 칩은 그 중 일부(M41ST85, M41ST87 и M41ST95) 직렬 RTC 및 TIMEKEEPER® 수퍼바이저로 분류할 수 있습니다. 이제 달성된 수준의 통합으로 인해 수정 옆에 있는 모놀리식 미세 회로 패키지에 석영을 직접 배치할 수 있으며 상위 배터리로 가져갈 필요가 없습니다. 신뢰성과 보안을 향상시키는 이러한 솔루션의 예는 초소형 회로입니다. М41ST85МХ6 . 고집적 SERIAL RTC 칩과 함께 ST는 실시간 시스템으로의 연속 출력에 필요한 최소한의 장치를 생산합니다. 마이크로칩이 그러한 장치입니다. M 41 T 0 и M 41 티 80. 여기에는 전체 시간 카운터 세트가 포함되어 있으며 윤년의 기능을 고려합니다. 이러한 장치의 추가 기능에는 인터럽트 처리 기능이 있는 프로그래밍 가능한 경보 신호, 프로그래밍 가능한 구형파 출력, 다른 칩의 클록 생성기에 대한 기준 입력 신호로 사용되는 별도의 32kHz 신호 출력이 포함됩니다. 이러한 기능을 갖춘 이 칩은 소비자 시장의 상당 부분에 대한 애플리케이션 요구 사항을 충족합니다. M41T0 및 M41T80 IC에는 산업 표준 I 직렬 인터페이스가 있습니다.2C 400kHz이며 -40oC ~ +85oC의 산업 온도 범위에서 작동합니다. 표면 실장 패키지로 제조된 두 장치 모두 낮은 전류 소비로 2V ~ 5,5V 전압의 전원에서 작동합니다. 예를 들어 M41T0은 대기 모드에서 900nA, 활성 모드에서 35μA만 소비합니다(일반적인 3,0V 공급 장치 사용). M41T80은 대기 모드(일반 공급 전압 1,5V)에서 3,0μA를 소비하고 활성 모드(최대 공급 전압 30V)에서는 3,0μA만 소비합니다. 주요 클록 유지 작업 외에도 M41T0 칩에는 공급 전압 감소로 인한 클록 생성기의 주파수 드리프트를 감지하는 오실레이터 정지 비트 옵션이 있습니다. M41T80의 경우 타이밍 속성은 스누즈 모드가 포함된 프로그래밍 가능한 알람 인터럽트, 전용 32kHz 주파수 출력 및 1Hz~32kHz의 프로그래밍 가능한 구형파 출력으로 보완됩니다. 전용 32kHz 핀은 32kHz를 기준으로 요구하는 위상 고정 클록 회로가 있는 마이크로프로세서 및 마이크로컨트롤러를 구동하는 데 사용할 수 있습니다. 또한 저전력 모드에서 작동할 때 마이크로 회로의 클록 동기화에 동일한 핀을 사용할 수 있습니다. 32kHz 출력은 지속적인 작동을 위해 설계되었지만 사용자 소프트웨어에 의해 비활성화될 수 있습니다. M41T80 칩의 알람 기능에는 1년에 한 번부터 초당 한 번까지 알람이 반복되는 모드가 있습니다. 구형파 프로그래밍 기능을 사용하면 32의 승수를 사용하여 주파수를 2Hz ~ XNUMXkHz로 프로그래밍할 수 있습니다.
M41T80 칩은 I 버스에 쉽게 연결됩니다.2C 400kHz는 거의 모든 마이크로프로세서 및 마이크로컨트롤러(그림 8)와 외부 다이오드 및 커패시터를 추가하여 순간적인 정전 중에도 항상 마이크로컨트롤러를 지원할 수 있습니다. 버스 이후 나는2C는 오픈 드레인으로 동작하며, 마이크로프로세서와 M41T80 사이의 전압 매칭에는 문제가 없으며, 전압 디커플링을 위해 하나의 다이오드를 사용하는 것으로 충분하다. 1F 커패시터와 3,3V의 Vcc 공급 전압을 사용할 때 예상되는 백업 시간은 약 10일입니다. M41T80 IC는 소형 SO8 패키지로 제공됩니다. TSSOP8 패키지에서도 사용 가능합니다. SERIAL RTC ST 시리즈 칩 중 가장 간단한 장치는 칩입니다. M 41 T0, M41T00, M41T0을 기반으로 개발되었습니다. 이 장치에는 배터리 스위치와 소프트웨어 클럭 교정이 없지만 발전기 고장 감지 기능과 I 인터페이스가 있습니다.2400kHz에서 C. 칩 M41T0 1V에서 외부 3,3F 커패시터를 사용할 때 최대 XNUMX주 동안 백업 전원을 제공할 수 있습니다. ST NVRAM 칩용 상부 배터리는 별도로 공급되며 이러한 회로를 주문할 때 이를 고려해야 합니다. NVRAM 메모리 칩도 다른 회사에서 생산하지만, 대부분은 ST 구성 요소 고유의 기능을 갖고 있지 않습니다. NVRAM STMicroelectronics 칩은 주로 더 높은 통합성, 내장 배터리 스위치 및 소프트웨어가 사용되는 시계를 보정하는 기능(ST 웹 사이트에서 사용 가능)으로 구별됩니다. 간행물: cxem.net
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