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Estado actual de las memorias

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Jordi Mayné Ingeniero de Aplicaciones Rev. 1 2007


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Las memorias como cualquier componente electrónico han tenido y va teniendo una evolución muy rápida en cuanto a capacidad, tipos y formatos, que a la hora de hacer un diseño hay que parase un momento y solicitar una actualización en ese momento para escoger la mejor opción. Este documento hace un pequeño alto en el camino para poder ver las diferentes posibilidades a la hora de hacer la elección. También hay que decir que en cuaquier caso cuando sea lea este documento habrán habido algunos cambios. 1. Características de las Memorias Una Memoria es un dispositivo de Almacenamiento de Datos binarios, del tipo código, datos o parámetros. La capacidad de información que puede almacenar se mide en bits. Según el método de acceso puede ser de acceso Aleatório o de acceso Serie. Según las características físicas puede ser Volátil o No Volátil, es decir, que la volátil pierde la información al desconectar la alimentación y la no volátil ls mantiene. 1.1 Tipos de memorias

Memorias

Volátiles No Volátiles

DRAM RAM Dinámicas

SRAM RAM Estáticas

Tecnología actual

Nuevas Tecnologías

SDRAM

DDRAM

Asíncronas SRAM

Síncronas SRAM

Dual Port SRAM

FIFO SRAM

Flash

Eeprom

MROM

PROM

EPROM

MRAM

NVRAM

SRAM Serie

PSRAM

LPSDRAM

DDR2 SRAM


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1.2 Principales funciones de las memorias

La siguiente tabla permite identificar cada memoria con su función principal en un sistema.

RAM No Volátil Rotatorio

Memorias PSRAM DRAM SRAM NVRAM EEPROM EPROM NOR

FLASHNAND FLASH

FLASH CARD

HDD ODD

Datos

Código + Datos

Código

Código + Parámetros

Parámetros

Memoria de trabajo

Aplicación típica Uso posible

1.3 Memorias dentro de un Procesador

Cada día más los procesadores (microcontroladores o DSPs) incluyen más periféricos y uno de ellos son las memorias. Empezaron con las SRAM, Eprom, OTP, Eeprom, Flash….. Estas simplemente hay que fijarse en las características propias del procesador correspondiente.

CPU

SRAM

FLASH Eprom

OTP EEprom

Peripherals

Peripherals


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1.4 Memorias externas a un procesador via Serie Las memorias que tiene una interfaz serie, las más utilizadas son via SPI, I2C y Microwire. La ventaja es la reducción de pistas de circuito impreso. La desventaja del uso de las memorias es la velocidad de acceso, con I2C hasta 400kHz, con SPI/Microwire hasta 10MHz, con Flash hasta 50MHz.

Las memorias serie principalmente se usan para almacenar datos o parámetros, son de pequeña capacidad normalmente. Las de gran capacidad son las Flash serie SPI que también pueden ser usadas para almacenar datos, pero también se usan como “boot” de un sistema, donde se ejecuta un código para cargar el programa en la memoria SRAM del procesador, que será donde se ejecute el programa del sistema, normalmente este tipo de aplicación se usa en los DSPs, que hasta ahora no tenían memoria Flash, por problemas de velocidad de ejecución.

1.5 Memorias externas a un procesador con bus paralelo Los procesadores pueden incluir memorias internas deel tipo SRAM y Flash, pero a la vez pueden necesitar más memoria Flash de programa y más SRAM para datos que se conectará al bus multiplexado o no multiplexado del procesador, así como memorias SRDAM/DDRAM que se conectarán al bus especial para este tipo de memorias ya que estos procesadores contiene el controlador integrado para la gestión y refresco.

CPU

SRAM

FLASH Peripherals

Peripherals

SRAM/EEPROM

EEPROMFlash

SPI o Microwire I2C

SRAM

Peripherals

SPI FLASH (NOR)

CPU SPI Bus 25 - 50 MHz 4

/ SDRAM

Async bus for


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2. Memorias DRAM

2.1. DRAM (Dynamic Random Access Memory)

Las memorias DRAM (Memoria Dinámica de Acceso Aleatorio), es un tipo de RAM que almacena cada bit de

Datos en la capacidad parásita de puerta de un transistor mosfet, que tiene que ser recargado periódicamente, operación que se denomina “refresco”. Además si se deja de aplicar alimentación se pierden los datos.

La celda de una memoria DRAM es mucho más sencilla, lo que permite construir matrices de memoria muy grandes por chip, a un coste por bit mucho menor que la de las memorias SRAM. Por contra, necesitan una circuitería de refresco. El tiempo de acceso a una DRAM es algo menor que en una SRAM, pero consumen menos. Hay dos tipos:

• SDRAM (Memoria RAM Dinámica de Acceso Síncrono): Es capaz de leer o escribir a un ciclo de reloj por acceso, es decir, sin estados de espera intermedios. Trabaja a la velocidad del bus del sistema.

DRAM

SDRAM Micron

DDR SRAM Micron

PSRAM Micron - Cypress

Módulos de Memoria Micron

DDR2 SRAM Micron

RLDRAM Micron

CPU

SRAM

FLASH Peripherals

Peripherals

SDRAM DDRAM 16-bit

FLASH(NOR) 16-bit

Peripherals

SRAM 16-bit


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• DD SRAM (Double Data Rate SDRAM): Es una memoria SDRAM que envía los datos dos veces por cada ciclo de reloj. Trabaja al doble de la velocidad del bus del sistema.

2.2.1 SDRAM - Micron

La familia MT48LCxxx SDRAM de Micron consiste de 64Mb, 128Mb, 256Mb y 512Mb. Utilizan una interface síncrono a 3V3, encapsulados en TSOP o FBGA, con las SDRAM (hasta 200Mhz) y las Mobile SDRAM (hasta 133MHz) que son las más conocidas. Nomenclatura, ejemplos y encapsulados:

• MT48LC128M4 (128Mb x 4bits de ancho de bus) • MT48LC16M16 (16Mb x 16bits de ancho de bus) • P y T = TSOP • F y B = FBGA

http://www.micron.com http://www.micron.com/support/designsupport/documents/guides 2.2.2 DDRAM o DDR SDRAM y DDR2 SDRAM - Micron

Micron ofrece memorias DDR SDRAM con una amplia variedad de capacidades, velocidades y configuraciones desde 128Mb hasta 1Gb, con un ancho de bus x4, x8, x16, alimentación a 2,5V y encapsulados TSOP y FBGA, y hasta 300MHz. Las DDR Mobile desde 128Mb hasta 256Mb, ancho de bus x16 y x32, encapsulado en VFBGA, y hasta 166MHz Nomenclatura, ejemplos y encapsulados

• MT46Vxx, MT46V16M16 16Mb x 16 de ancho de bus • Tipos B y F encapsulados FBGA • Tipos P y T encapsulados en TSOP

DDR2 SDRAM - Micron

Las memorias DDR2 SDRAM de Micron duplican la velocidad de acceso de las DDR, permitiendo cuatro transferencias de Datos por cada ciclo de reloj, capacidades desde 256Mb hasta 2Gb, con un ancho de bus x4, x8 y x16, alimentación a 1,8V y encapsulados en FBGA y VFBGA. Nomenclatura y ejemplos

• MT47Hxxx, MT47H128M16 128Mbits x 16 de ancho de bus Las nuevas DDR3 SDRAM duplican la velocidad de la DDR2, disponibles hasta 1Gb. http://www.micron.com http://www.micron.com/support/designsupport/documents/guides 2.2.3 RLDRAM II - Micron

Las memorias RLDRAM II ™ (Reduncy Latency DRAM II) tiene una arquitectura de altas prestaciones (hasta 4,6GB/s) para aplicaciones de networking, caché de nivel 3 y graficos, con capacidades desde 256Mb hasta 576Mb, un ancho de bus x9, x16, x18, x32 y x36, encapsulado en T-FBGA, alimentación I/O 1.5V/1.8V, y hasta 533MHz. Nomenclatura:

• MT49Hxx, MT49H16M18BM33 FBGA 144, 16Mbits, ancho de bus x18, 1V5, http://www.micron.com http://www.micron.com/support/designsupport/documents/guides


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2.6. PSRAM (PSeudo SRAM) - Micron Las memorias PSRAM (PowerSaving SRAM) internamente son una DRAM con

interface de SRAM, con capacidades desde 8Mb hasta 256Mb, con ancho de bus x16 y x32, encapsulado VFBGA, alimentación I/O 1.70V-3.30V, y hasta 133MHz. Nomenclatura:

• MT45Wx, MT45W1MW16BDG708WT 1Mbit x16 VFBGA 70ns http://www.micron.com http://www.micron.com/support/designsupport/documents/guides 2.7. PSRAM (PSeudo SRAM) - Cypress Cypress ofrece las memorias que denomina Specialty DRAM, las Pseudo SRAM que internamente es una DRAM con interface de SRAM, con capacidades desde 1Mbits hasta 16Mbits, compatibles con SRAM pero mas baratas que están destinadas principalmente al mercado de teléfonos móviles. Ancho de bus x16 y encapsulados en FBGA o VFBGA. Nomenclatura:

• CYKxxxX16, xxx: 001 = 1Mbit, 128 = 2Mbit, 256 = 4Mb, x16 FBGA o VFBGA www.cypress.com 2.8 Módulos de Memoria - Micron

Micron ofrece módulos DIMM, MiniDIMM (244pins) y SODIMM (200pins) de SDRAM, DDR y DDR2 con capacidades hasta 4GB y velocidades hasta PC2-6200 en rango comercial e industrial.

Tipos, nomenclatura y algunos ejemplos: FBDIMM (Fully Buffered DIMM), UDIMM (Unbuffered DIMM), VLPDIMM (VeryLowProfile DIMM), VLPminiDIMM (VeryLowProfile miniDIMM), RLDIMM (ReducedLatency DIMM), Mini DIMM, SODIMM Mini DIMM SODIMM (SmallOutline DIMM)

• UDIMM MT18HTF12872 128Mbits x72 DDR2 • UDIMM MT9HTF6472 64Mbits x72 DDR2 • SODIMM MT16HTF12864 128Mbits x64 DDR2 DIMM • MiniDIMM MT9HTF6472Y40 64Mbits x72

www.micron.com/products/modules


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3. SRAM

3.1. SRAM (Static Random Access Memory) Las memorias SRAM son Memorias Estáticas de Acceso Aleatorio. La palabra “estática” indica que la memoria retiene el contenido mientras se le aplica alimentación, "acceso aleatorio" significa que la localización de las posiciones en la memoria no siguen ningún orden donde los datos serán leídos o escritos. Las celdas de almacenamiento son registros o biestables (flip-flop). Tipos: SRAM Asíncronas: Independientes de la frecuencia de reloj; los Datos de entrada y los Datos de salida están controlados por la transición de las Direcciones. SRAM Síncronas: Todas las sincronizaciones se inician por el tiempo de subida y de bajada del reloj. Las Direcciones, Datos de entrada y otras señales de control están asociadas con las señales del reloj. 3.2 SRAM Asíncronas - Cypress Cypress distingue dos tipos de memorias, las llamadas Fast SRAM con un tiempo de acceso por debajo de 25ns y las llamadas Micropower o Slow con un tiempo de acceso por encima de 45ns. Cypress es el líder en SRAM y concretamente en las FAST SRAM, con un ancho catálogo de dispositivos. Capacidades desde 4 Kb hasta 32 Mb, en varias opciones de voltage, ancho de bus, y encapsulados, con un tiempo de acceso muy rápido. Fast Asynchronous SRAMs estan fabricadas usando tecnología CMOS de Cypress, uno de los más antiguos fabricantes de Fast Asynchronous SRAM. Las aplicaciones de las Fast Asynchronous SRAMs son muy amplias, desde switches y routers, teléfonos IP, IC-Testers, DSLAM Cards, Automoción o cualquier aplicación que requiera estas características.

SRAM

RAM Estática

Síncronas Cypress

AsíncronasCypress

Dual Port Cypress

FIFO Cypress

FAST SRAM Cypress - Renesas

LowPower SRAM

Cypress -

SRAM Serie NXP


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Nomenclatura: Memory Organization Vcc Memory Organization Vcc CY7C1006D 1Mb 256Kbx4 5 CY7C1049CV33 4Mb 512Kb x8 3.3 CY7C1007B 1Mb 1Mb x1 5 CY7C1051DV33 8Mb 512Kb x16 3.3 CY7C1009B 1Mb 128Kb x8 5 CY7C1059DV33 8Mb 1Mb x8 3.3 CY7C1010CV33 2Mb 256Kb x8 3.3 CY7C1061AV33 16Mb 1Mb x16 3.3 CY7C1011CV33 2Mb 128Kb x16 3.3 CY7C1062AV25 16Mb 512Kb x32 2.5 CY7C1012AV33 12Mb 512Kb x24 3.3 CY7C1062AV33 16Mb 512Kb x32 3.3 CY7C1018CV33 1Mb 128Kb x8 3.3 CY7C1069AV33 16Mb 2Mb x8 3.3 CY7C1019B 1Mb 128Kb x8 5 CY7C106B 1Mb 256Kb x4 5 CY7C1019CV33 1Mb 128Kb x8 3.3 CY7C107B 1Mb 1Mb x1 5 CY7C1020B 512Kb 32Kb x16 5 CY7C109B 1Mb 128Kb x8 5 CY7C1020CV26 512Kb 32Kb x16 2.6 CY7C128A 16Kb 2Kb x8 5 CY7C1020CV33 512Kb 32Kb x16 3.3 CY7C1399B 256Kb 32Kb x8 3.3 CY7C1020DV33 512Kb 256Kb x16 3.3 CY7C148 4Kb 4Kb x4 5 CY7C1021B 1Mb 64Kb x16 5 CY7C164 64Kb 16Kb x4 5 CY7C1021CV26 1Mb 64Kbx16 2.6 CY7C166 64Kb 16Kb x4 5 CY7C1021CV33 1Mb 64Kb x16 3.3 CY7C167A 16Kb 16Kb x1 5 CY7C1024DV33 3Mb 128Kb x24 3.3 CY7C168A 16Kb 4Kb x4 5 CY7C1034DV33 6Mb 256Kbx24 3.3 CY7C185 64Kb 8Kb x8 5 CY7C1041B 4Mb 256Kb x16 5 CY7C187 64Kb 64Kb x1 5 CY7C1041CV33 4Mb 256Kb x16 3.3 CY7C192 256Kb 64Kb x4 5 CY7C1046B 4Mb 1Mb x4 5 CY7C194BN 256Kb 64Kb x4 5 CY7C1046CV33 4Mb 1Mb x4 3.3 CY7C197BN 256Kb 256Kb x1 5 CY7C1049B 4Mb 512Kb x8 5 CY7C199C 256Kb 32Kb x8 5

3.3. Fast SRAM Asíncronas - Renesas QDR SRAM QDR™ (Quad Data Rate) SRAMs, son ideales para las aplicaciones de la siguiente generación de comunicaciones. Las QDRs están organizadas x9, x18 y x36 en BGA 165, con una rango de frecuencias desde 167MHz hasta 333MHz, a 1,8V. Aplicaciones: Network switches, routers y otras soluciones de comunicaciones basadas en diseños LA-1 (Look-Aside Interface). Estan especialmente diseñadas a los estándars de network como OC-48, OC-192 y OC-768. Nomenclatura: HM66AQB9402BP-60 36Mbit 4Mbitx9 BGA 1,8V Network SRAM Es una compatible ZBT™ (Zero Bus Turnaround™ (ZBT®) *1), son de 18 Mbits. Nomenclatura: HM5M5V5A36GP-85 18Mbit 512kbitx36 TQFP100 3V Late Write Synchronous SRAM Se usan especialmente como “cache” y “buffer”, son de 16Mb, con ancho x36, BGA 119, 2,5 V (I/O a 1.5V.), 300MHz. Nomenclatura: HM64YGB36100BP-33 32Mbit 1Mbitx36 BGA 119 3V Asynchronous SRAM Se usan en aplicaciones industriales y comunicaciones, 4Mb SRAM asíncronas, organizada x4, x8, y x16 Nomenclatura: R1RW0416DSB-2PR 4Mbit 256kbitx16 TSOP 3V http://www.renesas.com/


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3.4. LowPower SRAM - Cypress MicroPower SRAM: Cypress's MoBL(TM) SRAMs domina el mercado “low-power” con

dispositivos desde 64 Kb hasta 64 Mb con diferentes opciones de tensiones y ancho de bus, tiempos de acceso de 45 ns, con una disipación muy baja en “standby”, se ofrecen en opciones de encapsulado estandard (RoHS) y en rangos de temperatura Industrial y de Automocion. Las MoBL SRAMs en combinacion con baterias y controlador de memoria, como circuiteria de seguridad, forma una “Super-Fast Non-Volatile-SRAM” para salvaguardar datos como una memoria no-volatil con una vida entre 7 – 9 años. Ideales en aplicaciones de altas prestaciones y alimentadas con baterias como teléfonos móviles, PDAs, terminales Punto de Venta (POS), maquinas de juego portables, Automoción, Audio portables, Navegación y sistemas Telemáticos. Nomenclatura: CY62xxx, CY62128 128Kbits x8, CY62157EV30LL-45 256Kbits x16 3V 45ns TSOP Terminaciones: V 3V, V30 3V, V18 1,8V www.cypress.com 3.5. LowPower SRAM - Renesas

Renesas ofrece memorias Low Power SRAM, desde 256Kb hasta 32Mb, con alimentación a 5V, 3V, 1,8V, ancho de bus x8, x16, encapsulados en SOP/TSOP/STSOP/FBGA Nomenclatura:

• R1LV0408CSB-5SI 4Mbit 256Kbitsx8 TSOP 3V • M5M51008DVP-70HI 1Mbit 128Kbitx8 TSOP 5V • M5M51008DFP-70HI 1Mbit 128Kbitx8 SOP 5V

http://www.renesas.com/ 3.6. SRAMs Síncronas - Cypress

Cypress ofrece SRAM síncronas de alta velocidad que incluyen “pipelined” síncrono estándard, NoBusLatency™ (NoBL™), QuadDataRate™(QDR™), TagRAM, y Doble Data Rate (DDR) SRAMs, que se usan típicamente en aplicaciones de redes. Adicionalmente, Cypress es líder en el mercado de memorias síncronas de 72-Mbits, dispositivos NoBL, QDR-II, y DDR-II SRAM. Tipos de RAMs Síncronas: Synchronous SRAM: SDR y DDR. • Single Data Rate Synchronous SRAM (SDR SRAM)

• Pipelined Sincrona SRAM: memoria con registros en la entrada y en la salida. La escritura se realiza en un ciclo de reloj y la lectura en dos ciclos.

• Flowtrough: no tiene registros en la salida. La escritura se realiza en un ciclo de reloj y la lectura, también en uno. • Burst SRAM: característica que permite obtener datos de posiciones continguas a partir de una dada. Los datos se

consiguen con cada ciclo de reloj. • Doble Data Rate Synchronous SRAM (DDR SRAM)

• QDR: Poseen dos puertos separados (para operaciones de lectura y escritura) que pueden correr independientemente a doble velocidad (hasta 2 palabras pueden ser escritas y dos pueden ser leídas al mismo tiempo; el resultado son 4 datos por ciclo de reloj)

• DDR: Como QDR pero un único puerto. Nomenclatura: CY7C11xx (No usuales), CY7C12xx, CY7C13xx, CY7C14xx, CY7C15xx www.cypress.com/dualport


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3.7. Dual Port SRAM - Cypress Cypress ofrece más de 160 dispositivos de memoria Dual Port síncronas o asíncronas, en

densidades desde 8Kb hasta 36Mb y velocidades de hasta 250 MHz. Las memorias Dual-Port son ideales para interconectar procesadores, DSPs o FPGAs para su comunicación o compartición de Datos, capacidades: 8 Kb hasta 36 Mb, alimentación: 5V, 3.3V, 1.8V y 1.5V, operación: síncronas y asíncronas, ancho de Bus: x8, x9, x16, x18, x36, y x72 Nomenclaturas: Familias: CY7C0xx, CY7C1xx, CYD0xx, CYD18Sxx, CYD3x http://www.cypress.com/dualport 3.8. FIFO SRAM - Cypress

FIFO (First In, First Out): Primero en Entrar, Primero en Salir, es decir el primer Dato que se escribe es el primero que se lee. Esta memoria se puede utilizar para comunicar dos sistemas con diferentes velocidades, por ejemplo donde el sistema transmisor envía Datos a una velocidad superior a la que el receptor la puede aceptar.

Las memorias FIFO se usan comúnmente como “buffer” y en control de flujo, como en Video, comunicaciones de Datos, Telecomunicaciones, Network switching/routing. Las memorias FIFO pueden ser: • Síncronas: Una FIFO síncrona usa el mismo reloj tanto para leer como para escribir la memoria. • Asíncronas: Una FIFO asíncrona usa diferentes relojes leer y para escribir la memoria. • Existen en una variedad de velocidades y ancho de bus, densidades y encapsulados. También tener las siguientes configuraciones: Unidireccionales, Bidireccionales, Tri-bus, Doble sincronismo. http://www.cypress.com/fifo 3.9. SRAM I2C - NXP

NXP (antes Philips) ofrece una única memoria RAM serie I2C, el PCF8570, de muy bajo consumo, organizada como 256 palabras de 8-bits. Las direcciones y los Datos son transferidos vía serie a un bus de dos líneas bidireccional (I²C-bus). El registro de direcciones se incrementado automáticamente después de cada byte escrito o leído. Los tres pins de direcciones, A0, A1 y A2 se usan para definir las direcciones hardware, permitiendo usar hasta 8 dispositivos iguales conectados al bus sin hardware adicional.

Alimentación: 2.5 a 6.0 V Muy bajo Voltaje para retención de Datos; mínimo 1.0 V Muy baja corriente en standby; máximo 15 µA Modo power-saving; 50 nA I²C-bus 3 pins de direcciones hardware Incremento automático de dirección Encapsulados en DIP8 y SO8.

http://www.nxp.com/I2C


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4. Memorias No Volátiles RAM

4.1. NVRAM (RAM no Volátil) - STM STM BBSRAM (Battery-Backed Static RAM): Consiste en una SRAM, una batería y una circuitería de control, el tiempo de acceso está en 70/100 ns, retención de datos en 10 años, desde 16kbits hasta 16 Mbits, opciones con RTC (Real Time Clock), circuito de control de fallo de alimentación y una batería para no perder la información. Hay dos tipos: • ZEROPOWER®: dispositivos NVRAM desde 16Kbits hasta 32Mbits, • TIMEKEEPER®: dispositivos que incluyen RTCs (Real-Time

Clocks) y un rango desde 1Kbit hasta 4Mbits. Nomenclatura: NVRAM (Timekeeper) familia M48Txx Nomenclatura: NVRAM (Zero Power) familia M48Zxx www.st.com/stonline/products/families/memories/nvram/nvram.htm 4.2. NVRAM (RAM No Volátil) – Texas Instruments

• Consta de una SRAM, una célula de Litio y una circuitería de control. • Vida: 10 años de retención de Datos • Desde 64kbytes hasta 2048kbytes. • Zócalo compatible con SRAM y Eeprom.

Nomenclatura: BQ401x Opción dos chips: el controlador y la SRAM por separado con el BQ2201: Controlador externo para SRAM y batería. www.ti.com

NVRAM

BBSRAM STM

NVSRAM Cypress

Texas Instruments

MRAM Freescale


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4.3. NVSRAM (Ram No Volátil) - Cypress • Consiste en una SRAM, una Eeprom y una circuitería de control. • SRAM + Eeprom • 16k, 1Mbit • Interface: SRAM • Alimentación: 3V y 5V • Tiempo de acceso: 15/25/35/45 ns • Retención de datos: 20 años a 85ºC • Opciones con RTC (Real Time Clock) • Condensador para no perder la información cuando se pasa la información de la

SRAM a la Eeprom Nomenclatura:

NVSRAM Memory Vcc RTC Package - access CY14B101K 128Kb x8 3 RTC SSOP, 25ns/45ns CY14B101L 128Kb x8 3 SOIC, 35ns CY14B101L 128Kb x8 3 SSOP, 25ns CY14B256K 32Kb x8 3 RTC SSOP, 25ns/45ns CY14B256L 32Kb x8 3 SSOP, SOIC, 25ns/35ns CY14E064L 8Kb x8 5 SOIC, 25ns/35ns CY14E256L 32Kb x8 5 SOIC, 25ns/35ns CY22E016L 2Kb x8 5 SOIC, 25ns/35ns

www.cypress.com 4.5. MRAM (Magnetoresistive Random Access Memories) – Freescale Es una nueva tecnología que usa materiales ferromagnéticos (Ni, Fe, Co) para producir dos capas magnéticas que contienen un estado “1” o “0”. Las capas están separadas por un fino dieléctrico de óxido de aluminio. Una capa es magnéticamente fija, mientras que la otra puede conmutar en orientación polar. La capa libre tiene la habilidad de orientar los momentos magnéticos en el material en la misma dirección (paralela) que la orientación de la placa fija o con la orientación opuesta (antiparalela). Ambos estados son estables, pero se diferencian en la resistencia. La información se almacena como polarización magnética y detectada como un cambio en la resistencia. Vida muy alta, de rápida programación. Programable byte a byte. Se necesita baja energía en la programación comparado con la Flash y la Eeprom. El tamaño del bit de la celda competitiva con la eDRAM. Competitiva en velocidad con la SRAM (excepto con las más rápidas).

Solo existe hoy en día la Memoria MRAM MR216ATS35C de 4Mbits, organizado (256Kx16bits), alimentación a 3.3V, con un tiempo de acceso de 25ns r/w. Compatible con una Fast SRAM (alimentación y masa en el centro). Rango de Temperatura Comercial (0-70°C). Encapsulado TSOP tipo-II. Bus de Datos flexible (acceso 8/16-bits). LVI previene perdidas de escrituras. I/O compatible TTL. Operación completamente estática. 10 años en retención de Datos. Vida: >1016

www.freescale.com

N S

S N S N

S NCapa Libre

Capa fija

Alta Resistencia = “1” Baja Resistencia = “0”


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5. EEPROM

Eeprom o E2Prom (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) Es una memoria programable y borrable eléctricamente. Se pueden conectar a un bus paralelo o serie (I2C, SPI, Microwire ™). Se puede escribir byte a byte STM, Microchip y Philips (NXP) ofrecen EEPROMs con un ancho rango de tamaños de memoria y de comunicaciones serie. • Desde 1kb hasta 512kb. • 3 tipos de buses: I2C, SPI, Microwire • Varios rangos de alimentación (5.5V, 2.5V, 1.8V) • Encapsulados muy pequeños en 8-pins.

www.st.com/eeprom/ www.microchip.com/eeprom www.nxp.com/i2c

5.1. EEPROM I2C™ - NXP NXP (antes Philips) ofrece Eeprom I2C y con tecnología CMOS con muy bajo consumo. Se pueden reprogramar como mínimo 1millon de veces (a 25ºC). Escritura byte a byte o páginas de 8 bytes. Lectura secuencial o aleatória.

www.nxp.com/i2c

EEPROM Serie

I2C™ STM - NXP Microchip

SPI™ STM

Microchip

Microwire® STM

Microchip


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5.2. EEPROM I2C™ - Microchip Microchip ofrece una familia de Eeprom serie I2C compatible con un rango de

capacidad desde 128 bits hasta 1Mbit. 1.000.000 ciclos, >200 años retención. Nomenclatura: Familia 24xx • 24AAxx 1,5V a 5V (1,8V 100kHz, 5V 400kHz) • 24LCxx 2,5V a 5V • 24Cxx 5V

00 128bit, 01 1kbit, 02 2Kbit, 04 4kbit, 08 8kbit,… 16, 32, 64, 128, 256, 512,…. 1025 1Mbit.

5.3. EEPROM I2C™ - STM STM ofrece una familia de Eeprom serie I2C compatible con un rango de capacidad desde 128

bits hasta 1Mbit. 1.000.000 ciclos, >200 años retención. Part Number Memory Min V Max V Write Cycle

Time (ms) Erase/write (Kcycles)

Data Retention(years)

Page Size (byte)

Standby (uA)

M24128-BR 128Kb x8 1.8 5.5 10 1000 40 64 1M24128-BW 128Kb x8 2.5 5.5 5 1000 40 64 2M24256-BR 256Kb x8 1.8 5.5 10 1000 40 64 5M24256-BW 256Kb x8 2.5 5.5 5 1000 40 64 2M24512-R 512Kb x8 1.8 5.5 10 100 40 128 2M24512-W 512Kb x8 2.5 5.5 5 100 40 128 2M24C01-R 1Kb x8 1.8 5.5 10 1000 40 16 0.3M24C01-W 1Kb x8 2.5 5.5 5 1000 40 16 0.5M24C02-R 2Kb x8 1.8 5.5 10 1000 40 16 0.3M24C02-W 2Kb x8 2.5 5.5 5 1000 40 16 0.5-2.0M24C04-R 4Kb x8 1.8 5.5 10 1000 40 16 0.3M24C04-W 4Kb x8 2.5 5.5 5 1000 40 16 0.5-2.0M24C08-R 8Kb x8 1.8 5.5 10 1000 40 16 0.3M24C08-W 8Kb x8 2.5 5.5 5 1000 40 16 0.5-2.0M24C16-R 16Kb x8 1.8 5.5 10 1000 40 16 0.3M24C16-W 16Kb x8 2.5 5.5 5 1000 40 16 0.5M24C32-R 32Kb x8 1.8 5.5 10 1000 40 32 0.2M24C32-W 32Kb x8 2.5 5.5 5 1000 40 32 2M24C64-R 64Kb x8 1.8 5.5 10 1000 40 32 0.2M24C64-W 64Kb x8 2.5 5.5 5 1000 40 32 2M34D64-W 64Kb x8 2.5 5.5 5 1000 40 32 10 5.4. EEPROM Microwire® - Microchip Microchip ofrece una familia de Eeprom serie Microwire compatible con un rango de capacidad desde 1Kbit hasta 16Kbit. 1.000.000 ciclos, >200 años retención. Nomenclatura: Familia 93xx 93AAxx 1,5V a 5V 93LCxx 2,5V a 5V 93Cxx 5V

xx 46 1kbit, 56 2Kbit, 66 4kbit, 76 8kbit, 86 16Kbit. Letra final A 8bit, B 16bit, C 8/16bit de tamaño de “word”


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5.5. EEPROM Microwire® - STM Part Number Package Memory Min V Max

V Write Cycle Time (ms)

Erase/write Kcycles

Data Retention (years)

Standby (uA)

M93C46 PDIP8; SO8 1Kb x8. 1Kb x16 4.5 5.5 5 1000 40 15M93C46-W PDIP8; SO8; TSSOP8 1Kb x8; 1Kb x16 2.5 5.5 5 1000 40 5M93C56 SO8 2Kb x8. 2Kb x16 4.5 5.5 5 1000 40 15M93C56-R SO8 2Kb x8; 1Kb x16;

2Kb x8; 2Kb x16 1.8 5.5 10 1000 40 2

M93C56-W SO8; TSSOP8 2Kb x8; 2Kb x16 2.5 5.5 5 1000 40 5M93C66 SO8 4Kb x8. 4Kb x16 4.5 5.5 5 1000 40 15M93C66-R UFDFPN 2x3x0.6 8L

0.5MM pitch 4Kb x8; 4Kb x16 1.8 5.5 10 1000 40 2

M93C66-W SO8; TSSOP8 4Kb x8; 4Kb x16 2.5 5.5 5 1000 40 5M93C76 SO8 8Kb x8. 8Kb x16 4.5 5.5 5 1000 40 15M93C76-W SO8; TSSOP8 8Kb x8; 8Kb x16 2.5 5.5 5 1000 40 5M93C86 SO8 16Kb x8. 16Kb x16 4.5 5.5 5 1000 40 15M93C86-W PDIP8; SO8; TSSOP8 16Kb x8; 16Kb x16 2.5 5.5 5 1000 40 5M93S46 SO8 1Kb x16 4.5 5.5 5 1000 40 15M93S46-W SO8 1Kb x16 2.5 5.5 5 1000 40 5M93S56 SO8 2Kb x16 4.5 5.5 5 1000 40 15M93S56-W SO8 2Kb x16 2.5 5.5 5 1000 40 5M93S66 SO8 4Kb x16 4.5 5.5 5 1000 40 15M93S66-W SO8 4Kb x16 2.5 5.5 5 1000 40 5 5.6. EEPROM SPI™ - Microchip Microchip ofrece una familia de Eeprom serie SPI con un rango de capacidad desde 1Kbit hasta 256Kbit. 1.000.000 ciclos, >200 años retención. 10MHz. Nomenclatura: Familia 25xx 25AAxxxA 1,5V a 5V 25LCxxxA 2,5V a 5V

xxx 010 1kbit, 020 2Kbit, 040 4kbit, 080 8kbit, 160 16Kbit, 320 32Kbit, 640 64Kbit, 256 256Kbit.


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5.7. EEPROM SPI™ - STM

Part Number

Package Memory Min V

Max V

Write Cycle Time (ms)

Erase/write Kcycles

Data Ret. (years)

Standby (mA)

M95010 SO8; TSSOP8 1Kb x8 1.8 5.5 5 1000 40 1M95010-W SO8; TSSOP8 1Kb x8 2.5 5.5 5 1000 40 1M95020 TSSOP8 2Kb x8 2.5 5.5 5 1000 40 1M95020-W SO8 2Kb x8 2.5 5.5 5 1000 40 1M95040 SO8; TSSOP8 4Kb x8 1.8 5.5 5 1000 40 0.5-5.0M95040-W SO8; TSSOP8 4Kb x8 2.5 5.5 5 1000 40 1.0-2.0M95080 SO8; TSSOP8; UFDFPN 2x3x0.6 8L

0.5MM pitch 8Kb x8 1.8 5.5 5 1000 40 0.5-2.0

M95080-W SO8; TSSOP8; UFDFPN 2x3x0.6 8L 0.5MM pitch

8Kb x8 2.5 5.5 5 1000 40 1.0-2.0

M95128-R SO8; TSSOP8 128Kb x8 1.8 5.5 5 1000 40 0.5M95128-W SO8 128Kb x8 2.5 5.5 5 1000 40 1M95160 SO8; TSSOP8; UFDFPN 2x3x0.6 8L

0.5MM pitch 16Kb x8 1.8 5.5 5 1000 40 0.5-5.0

M95160-W SO8; TSSOP8 16Kb x8 2.5 5.5 5 1000 40 1.0-2.0M95256 SO8; TSSOP8 - - - - - - -M95256-W SO 08 WIDE .208 (EIAJ); SO8;

TSSOP8 256Kb x8 2.5 5.5 5 1000 40 1

M95320 SO8 32Kb x8 4.5 5.5 5 1000 40 2M95320-R SO8; TSSOP8; UFDFPN 2x3x0.6 8L

0.5MM pitch 32Kb x8 1.8 5.5 5 1000 40 1

M95320-W SO8; TSSOP8 32Kb x8 2.5 5.5 5 1000 40 1.0-2.0M95512-R SO8; TSSOP8 512Kb x8 1.8 5.5 5 100 40 3M95512-W SO8; TSSOP8 512Kb x8 2.5 5.5 5 100 40 2M95640 SO8 64Kb x8 2.5 5.5 5 1000 40 2M95640-R SO8; TSSOP8; UFDFPN 2x3x0.6 8L

0.5MM pitch 64Kb x8 1.8 5.5 5 1000 40 1

M95640-W SO8; TSSOP8 64Kb x8 2.5 5.5 5 1000 40 1.0-2.0 www.st.com


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6. FLASH

6.1. Memorias Flash NAND y NOR

NAND Flash es una memoria no volátil que tiene la capacidad de mantener y almacenar Datos incluso sin alimentación. Funcionalmente una NAND Flash puede ser vista como una pequeña unidad de disco duro en versión silicio.

NAND Flash almacena Datos en una larga serie de transistores. Cada transistor puede almacenar un bit de Datos (nota: la celda multi-nivel (MLC) NAND puede almacenar dos bits de Datos en cada celda). NAND Flash ha ganado la gran popularidad de las tradicionales memorias NOR Flash, porque pueden tener muchas más celdas en la misma área de silicio.

Esto da a las NAND Flash ventajas en densidad y coste sobre otras memorias no volátiles. NAND Flash permite estas ventajas compartiendo algunas áreas comunes del transistor de almacenaje, que crea cadenas de transistores conectados en serie (en NOR Flash, cada transistor está solo). Esta arquitectura de celdas sucesivas dan el nombre a este tipo de dispositivos: NAND (Not AND) es la referencia de lógica de Boole a como la información es leída de estas celdas. NAND vs. NOR NOR - Está diseñada para ser un dispositivo de acceso aleatorio, la celda utilizada para almacenar un bit es mayor que en la NAND, el tiempo de lectura es mas rápido y es la mejor manera para almacenar y ejecutar código en la memoria. Las aplicaciones de almacenar código incluyen Set-Top Boxes, PCs, y teléfonos celulares.... NAND - Es un dispositivo de acceso secuencial (serie), tiempo de lectura lento, célula de almacenado mas pequeña que en NOR por lo que suelen ser mas baratas y es la mejor manera de manejar el almacenaje de Datos como fotos, música o ficheros de Datos. Es la memoria utilizada en las MultimediaCard, SDcard. Los sistemas de archivos para estas memorias están en pleno desarrollo aunque ya en funcionamiento como por ejemplo JFFS originalmente para NOR, evolucionado a JFFS2 para soportar además NAND o YAFFS, ya en su segunda versión, para NAND. Sin embargo, en la práctica se emplea un sistema de archivos FAT por compatibilidad, sobre todo en las tarjetas de memoria extraíble.

Flash

NOR FLASH STM – Spansion

INTEL

NAND FLASHSTM

INTEL

FLASH CARD FLASH SPI STM

Spansion Intel

Kripto FLASH STM


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PARAMETRO NOR Flash NAND Flash

Capacidad 1 a 16 Mbytes 8 a 128 Mbytes Ejecución de código XIP (Ejecution In Place) Si No

Borrado Muy lenta (5s) Rápida (3ms)

Escritura Lenta Rápida

Lectura Rápido Rápida

Durabilidad Direccionable cada byte 10% más que la mayor vida esperada Rango de ciclos de borrado 10,000 a 100,000 100,000 a1,000,000

Interface Como la SRAM, mapa de memoria Teniendo accesos de 512 bytes; mapa de I/O

Metodo de Acceso Aleatorio Secuencial

Precio Alto Muy bajo 6.2. Memorias NOR Flash - Spansion Spansion ofrece memorias Flash tipo NOR en dos tecnologías: Floating gate – Tecnología tradicional. Almacena un único bit por célula. Tiempo de acceso más rápido. Altas

prestaciones. Desde 1Mb hasta 128Mb. MirrorBit® – Innovadora tecnología de Spansion capaz de almacenar dos bits independientes en una única célula. Más

bajo coste. Alimentación 3 V. Desde 16Mb a 1Gb. Todas las Flash de Spansion soportan XIP (execution in place) y todas las MirrorBit® soportan lecturas en modo pagina.

Tecnología MirrorBit®: La célula MirrorBit® de doble la densidad intrínseca, almacenando dos bits

físicos distintos en los lados opuestos de la célula de la memoria. Cada bit dentro de una célula sirve como una unidad binaria de Datos (por

ejemplo, 0 o 1) que está directamente en el mapa de memoria. La lectura o la programación de un lado de la célula de memoria ocurre

independientemente de que cualquier Dato sea almacenado en el lado opuesto de la célula.


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www.spansion.com 6.3. ORNAND FLASH - Spansion Nueva tecnología de Spansion que aprovecha lo mejor de las NOR y de las NAND. Optimizada para aplicaciones que requieran gran capacidad de almacenar datos. Alta capacidad (1Gb, 1.8v - 2Gb, 3.0v) en 90nm Tecnología MirrorBit® Rápida escritura y lectura. Ambos software y hardware interface (NOR y NAND) Bajo coste. Capaces de ejecutar código.

Product Description Sample Availability Production Release

S30ML512P 512Mb 3V ORNAND, 90nm MirrorBit ® Now Dec'06S30ML256P 256Mb 3V ORNAND, 90nm MirrorBit ® Feb'07 Q1'07S30ML128P 128Mb 3V ORNAND, 90nm MirrorBit ® Feb'07 Q1'07

6.4. NOR FLASH StrataFlash™ - Intel StrataFlash™: Es una memoria Flash con tecnología de célula multinivel (MLC Multil Level Cell), de Intel que almacena 2 o 3 bits por célula, en lugar de un bit. El voltaje a través de cada célula está dividido en cuatro niveles, permitiendo cualquiera de las combinaciones posibles de dos bits: 00, 01, 10 o 11. Tres bits por célula se logran con ocho niveles de voltaje. Serie P30 64Mbit hasta 512Mbit, 1,8V (I/O 3V) Boot Block, x16 Nomenclatura: JS28F128P30B85 (56 TSOP) o PC28F128P30B85 (64BGA)

Serie P33 64Mbit hasta 512Mbit, 3,3V Boot Block, x16 Nomenclatura: JS28F128P33B85 (56 TSOP) o PC28F128P33B85 (64 BGA)

To 4Gb

To 4Gb

Los encapsulados de Spansion permite la máxima libertad entre densidad, familia de producto y proceso de

S29AL00

S29AL00 S29AL00 S29AL01

S29AL03

S29AL03

S29GL03

S29GL12

S29GL01

S29GL01

S29GL03

S29JL03

S29GL06

S29GL06

S29GL03

8 Mb 16 Mb 32 Mb 64 Mb4 Mb 128 Mb 256 Mb 512 Mb

S29GL25 S29GL51

S29GL12S29GL06S29GL03 S29GL25 S29GL51

S29PL03 S29PL06

S29AL00 S29AL01S29GL01 S29GL06

S29JL06

48 FBGA (0.8 mm pitch)

64-Ball Fortified BGA (1 mm

48 TSOP

56 TSOP

1 Gb

S29GL01

S29GL01


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Serie J3 32Mbit hasta 128Mbit, 3V, x8 o x16. Son de sectores iguales (no son Boot Block). Nomenclatura: JS28F256J3 o PC28F256J3

Letra B es “bottom” JS28F128P30B85, Letra T es “top” JS28F128P30T85 http://www.intel.com/design/flash/nor/index.htm 6.5. NOR FLASH Boot Block - Intel Este tipo de memoria tiene un área reservada para el arranque o “boot”, normalmente de menor tamaño que el resto de sectores. Dependiendo de si esta área está al principio o al final del mapa de memoria, será Top o Bottom. Boot Block: Es un área de la Flash para la carga y ejecución del sistema operativo necesario para

arrancar la aplicación. Este sector es más pequeño Son las más normales. No son Strataflash con tecnología MLC

Desde 16Mbits hasta 32Mbit, Alimentación 3V, x16, 56 TSOP y 64 BGA

Nomenclatura: Serie C3 http://www.intel.com/design/flash/nor/index.htm 6.6. NOR FLASH - STM STM ofrece varias familias de NOR FLASH estándar en la industria. Nomenclaturas NOR FLASH de 5V

29Fxxx (1, 2, 4, 8, 16, 32Mbit), x8, x16, 45ns, PLCC, TSOP, SOIC Nomenclaturas NOR FLASH de 3V

M29Wxxx (1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128Mbit) M29DWxxx (32, 64, 128Mbit) TSOP48 y TFBGA63 hasta 64Mbit, TSOP56 y TBGA64 para 128Mbit, 70/90ns M58BWxxx (16, 32Mbit), x32 M28Wxxx (16, 32, 64Mbit), x16, TBGA, Boot Block

www.st.com/flash 6.7. NOR Flash Secure o Kripto™ Flash - STM

Es una NOR Flash que incluye seguridad, procurando una autentificación entre la Flash y la CPU, con prevención de cualquier operación ilegal por un procesador no autorizado o memoria Flash conectada en paralelo.

El sistema de seguridad incluye también un mecanismo de protección de lectura con la reactivación automática. Esto decir, contra la prevención de la lectura no autorizada de la memoria o la duplicación de sus datos en dispositivos piratas, tanto para salvaguardar la Propiedad intelectual (IP) y el código de programa almacenado. La diferencia en la nomenclatura con las NOR Flash de STM normales es que incluyen las letras FS y en la última letra si el block es: T(Top), B(Bottom) o U(Uniform). Nomenclatura: Solo las hacen en BGA

M28W320FSB 32Mbits, 2Mbx16, B(Bottom) M28W640FST 64Mbits, 4Mbx16, T(Top)

http://www.st.com/stonline/products/families/memories/fl_nor_emb/fl_secure.htm


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6.8. NAND FLASH - STM STM ofrece memorias NAND Flash Nomenclaturas Flash NAND SLC Small Page

Tamaño de pàgina: 528 bytes NANDxxx (128, 256, 512Mbit), x8, 1,8 y 3V. Ejemplo: NAND128W3A TSOP48, USOP48, VFBGA63

Nomenclaturas Flash NAND SLC Large Page

Tamaño de pàgina: 2112 bytes NANDxx (1, 2, 4, 8Gbit), x8, 1,8 y 3V. Ejemplo: NAND01GW3B TSOP48, USOP48, VFBGA63

Flash NAND MLC Large Page

Tamaño de pàgina: 2112 bytes NANDxx (4, 8Mbit), x8, 3V. Ejemplo: NAND04GW3C2A TSOP48

www.st.com/nand 6.9. NAND FLASH - Intel Intel ofrece memorias NAND FLASH. Single Level Cell (SLC).

Desde 2 Gbits hasta 16 Gbits Alimentación 3V3 Ancho de bus: x8 Encapsulado 48 TSOP

Nomenclatura JS29Fxx, ejemplo JS29F04G08

Part Number Density Bus Voltage Plane Package RoHS Temp Status Intel® SS92 NAND Flash Memory - SLC JS29F02G08AANA2 2 Gb x8 3.3V Single 48L TSOP Yes 0C to +70C Production

JS29F04G08BANA2 4 Gb x8 3.3V Single 48L TSOP Yes 0C to +70C Production

JS29F08G08FANA2 8 Gb x8 3.3V Single 48L TSOP Yes 0C to +70C Production

Intel® SS72 NAND Flash Memory - SLC JS29F02G08AANB3 2 Gb x8 3.3V Single 48L TSOP Yes 0C to +70C Production

JS29F04G08BANB3 4 Gb x8 3.3V Single 48L TSOP Yes 0C to +70C Production

JS29F08G08FANB3 8 Gb x8 3.3V Single 48L TSOP Yes 0C to +70C Production

Intel® SD74 NAND Flash Memory - SLC JS29F04G08AANB1 4 Gb x8 3.3V Single 48L TSOP Yes 0C to +70C Production

JS29F08G08CANB1 8 Gb x8 3.3V Single 48L TSOP Yes 0C to +70C Production

JS29F16G08FANB1 16 Gb x8 3.3V Single 48L TSOP Yes 0C to +70C Production

www.intel.com/design/flash/nand/


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6.9. NAND FLASH - Micron Micron ofrece únicamente memorias NAND FLASH, desde 1Gb hasta 8Gb...x8 y x16 en encapsulados TSOP y VFBGA. a 1.8V y 3.3V

Part Density Depth Width Voltage Package Pin Count I/O Op. Temp.

MT29F16G08FAAWP 16Gb 2Gb x8 3.3V TSOP 48-pin Common 0C to +70C

MT29F2G08AACWP 2Gb 256Mb x8 3.3V TSOP 48-pin Common 0C to +70C

MT29F4G08AAAWP 4Gb 512Mb x8 3.3V TSOP 48-pin Common 0C to +70C

MT29F8G08DAAWP 8Gb 1Gb x8 3.3V TSOP 48-pin Common 0C to +70C

www.micron.com 6.10. Flash Serie (SPI) - STM Las Flash Serie de ST están diseñadas para almacenar código, datos y parámetros, permitiendo una reducción de tamaño de circuito impreso y simplificando el trazado de pistas, siendo de alta velocidad y bajo consumo, encapsulados en 8 pins SO8, TSSOP8, MLP8, Interface SPI, 3V La serie M25 es pin compatible con las Eeprom serie SPI, la serie M45 no. La serie P es para código, la serie PE es perfecta para guardar datos y parámetros.

Nomenclaturas M25Pxxx (512Kbit, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128Mbit), 50MHz, Sector erase. M25PExxx (1, 2, 4, 8, 16Mbit), 33-50MHz, Page erase, H/W Prot M45PExxx (1, 2, 4, 8, 16Mbit), 33-50MHz, Page erase

www.st.com/eeprom

6.11. Flash Serie (SPI) - Spansion Spansion también ofrece memorias FLASH con interface serie SPI. Encapsulados muy pequeños (SOIC8 / 16, WSON..). Desde 4Mb hasta 64MB. 50Mhz.


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Product Number Interface Voltage Density Bus Width Sector Type MCP Technology

S25FL008A Serial 3 Volts 8Mb x1 Uniform No MirrorBit™ S25FL016A Serial 3 Volts 16Mb x1 Uniform No MirrorBit™ S25FL032A Serial 3 Volts 32Mb x1 Uniform No MirrorBit™ S25FL040A Serial 3 Volts 4Mb x1 Uniform

Boot Sector No MirrorBit™

S25FL064A Serial 3 Volts 64Mb x1 Uniform No MirrorBit™ S30MS-P Serial 1.8 Volts 512Mb

1Gb x8/x16 No MirrorBit™

6.12. Flash Serie (SPI) - Intel Intel ofrece memorias Flash serie de 16Mb, 32Mb y 64Mb. 3V. Incluyen seguridad, con un espacio OTP: Identificador único de 64 bits de factoría, 64 bits OTP programable por el usuario, 3920 bits OTP adicionales programable por el usuario. Nomenclatura: Familia S33 QH25F320S33B8 016 = 16 Mbit, SOIC-8 160 = 16 Mbit, SOIC-16 320 = 32 Mbit 640 = 64 Mbit Letra B “bottom”, letra T “top”. http://www.intel.com/design/flash/index.htm


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7. PROM

7.1. EPROM - STM

EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), memoria que puede ser programada y se puede borrar para volver a usar. Para borrarla se necesita poner luz ultravioleta que se aplica en la ventana de cuarzo que hay en la parte superior de la Eprom, el encapsulado es cerámico. Nomenclaturas EPROM 5V

M27Cxxx (64, 256, 512kbits, 1, 2, 4, 8Mbit), x8, 5V M27Cxxx (4Mbit), x16, 5V M27Cxxx (16, 32Mbit), x8 x16 5V

Nomenclaturas EPROM Low Voltage M27Wxxx (256, 512kbit, 1, 2, 4, 8Mbit), x8, 3V M27Wxxx (4Mbit), x16, 3V3 M27Vxxx (16, 32Mbit), x8 x16, 3V3

7.1. OTP

Las memorias OTP (One Time Programmable) ya estan en total desuso, es igual que una Eprom, pero no tiene ninguna ventana para poder borrarla, así se puede encapsular en plástico y es mucho más barata que una Eprom, pero no se puede volver a reprogramar.

7.1. MROM Las MROM (Mask ROM) casi también estan en desuso, es como una OTP que se programa en el propio fabricante

de silicio y se programa justo acabar el test. Es una opción más económica que la OTP, pero hay que hacerlo en grandes cantidades y por supuesto no se puede volver a reprogramar, ya hay que estar muy seguro de que el fichero con el contenido de la aplicación es el adecuado.

En todos estos casos se han sustituido por las memorias Flash.

PROM

OTP EPROM STM

MROM


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8. Memory CARDs o Flash Card

Las memorias Flash Card aunque vienen de los productos multimedia de gran consumo, también se utilizan cada vez más en aplicaciones industriales, donde se requiere el cambio de la memoria para actualizar el contenido del programa o cuando se usa como almacenamiento de datos. Su uso industrial viene dado por el coste de este tipo de memorias, que cada vez es más bajo y que se pueden encontrar en cualquier lugar, como problema es que hay de muchos tipos y hay que elegir la más adecuada.

Hay memorias que son fáciles de manejar, desde el punto de vista de interface, y también hay que tener en cuenta

el interface mecánico, el conector correspondiente. Las más utilizadas hoy en día son las Compact Flash y las SD. 8.1. Compact Flash

CompactFlash (CF) fue originalmente un tipo de dispositivo de almacenamiento de datos, usado en dispositivos electrónicos portátiles.

Principalmente hay dos tipos de tarjetas CF, el Tipo I y el Tipo II, ligeramente más grueso. Hay dos velocidades de tarjetas (CF original y CF de Alta Velocidad (usando CF+/CF2.0), pero pronto pasarán a ser tres cuando se incluya el estándar CF3.0 más rápido incluso que los anteriores, que está previsto ser adoptado en 2005. La ranura CF de Tipo II es usada por Microdrives y algunos otros dispositivos.

El conector mide de ancho unos 43 mm y la carcasa tiene 36 mm de profundidad y está disponible en dos grosores diferentes, CF (3,3 mm) y CF II (5 mm). Sin embargo, ambos tipos son idénticos. Las tarjetas CF I pueden ser usadas en las ranuras para CF II, pero las tarjetas CF II son demasiado gruesas para poder encajar en las ranuras para CF I. Las tarjetas de memoria son habitualmente del tipo CF I. http://www.compactflash.org/

FLASH CARD

Compact Flash PCMCIA SD SMART MEDIA Especiales

MiniSD XD Picture Card

MULTIMEDIA CARD

Mini SD Memory Stick


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8.2. PCMCIA

Una tarjeta PCMCIA es un dispositivo normalmente utilizado en computadoras portátiles para expandir las capacidades de este. Estas tarjetas reciben su nombre del estándar PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association), asociación de la industria de fabricantes de hardware para ordenadores o computadores portátiles encargada de la elaboración de estándares. Se usan para ampliar capacidades en cuanto a memoria, disco duro, tarjeta de red, capturadora de radio y TV, puerto paralelo, puerto serie, puerto USB, etc.

Las tarjetas PCMCIA de 16 bits pueden recibir el nombre de PC Card y las de 32 bits el de Card BUS. Hoy día existe una evolución de dichas tarjetas, son las llamadas Express Card, son más finas pero mantienen las mismas funciones. http://www.pcmcia.org/ http://www.expresscard.org/ 8.3. MMC (Multi Media Card) Multimedia Card (MMC) es un tipo de tarjeta de memoria, presente en muchos dispositivos electrónicos, como cámaras digitales. Su forma es prácticamente igual a la SD, la diferencia más palpable es que carecen de una pestaña para evitar sobrescribir la información en ella contenida. Su forma está inspirada en el aspecto que presentan los antiguos discos de 3' 1/2.

Ancho de Bus x1, x4, x8 bits Trabajando a 52 MHz en modo x8 bit de ancho de bus, los Datos se pueden transferir hasta

52MB/s, (o 416 Mbits/s) http://www.mmca.org/ 8.4. Secure Digital SD Segure Digital (SD) es un formato de tarjeta de memoria Flash. Se utiliza en dispositivos portátiles como cámaras fotográficas digitales y ordenadores PDA. Las tarjetas SD se basan en el formato precedente MultiMediaCard (MMC), pero físicamente son un poco más gruesas, su tasa de transferencia de datos es más alta, disponen de un interruptor en un lateral para evitar sobrescrituras accidentales y tienen funciones de DRM (poco usadas).

Las tarjetas SD miden 32 mm x 24 mm x 2,1 mm. Existen dos tipos: unos que funcionan a velocidades normales, y las tarjetas de alta velocidad que tienen tasas de transferencia de datos más altas.

Los dispositivos con ranuras SD pueden utilizar tarjetas MMC, que son más finas, pero las tarjetas SD no caben en las ranuras MMC. Las tarjetas SD se pueden utilizar directamente en las ranuras de CF o de PC Card con un adaptador. Las tarjetas MiniSD y MicroSD se pueden utilizar directamente en ranuras SD con un adaptador. Hay algunas tarjetas SD que tienen un conector USB integrado con un doble propósito, y hay lectores que permiten que las tarjetas SD sean accesibles por medio de muchos puertos de conectividad como USB, FireWire y a un común puerto paralelo. 8.5. MiniSD MiniSD es un formato de tarjeta de memoria flash. Presentada por primera vez por SanDsik en CeBIT 2003, el miniSD se unió a la Memory Stick Duo y xD-Picture en cuanto a dispositivos pequeños.

La tarjeta miniSD fue adoptada en 2003 por la Asociación SD como una extensión de tamaño ultra-pequeño para el estándar de tarjeta SD.

Dado que las nuevas tarjetas se diseñaron especialmente para ser usadas en teléfonos móviles, están envueltas por un adaptador miniSD que permite la compatibilidad con todos los dispositivos equipados con una ranura de tarjeta SD. También tiene interface SPI. http://www.sandisk.com/


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8.6. MicroSD microSD (Micro Secure Digital / Transflash) Transflash; Formato de tarjeta de memoria flash más pequeña que la MiniSD, desarrollada por SanDisk; adoptada por la Asociación de Tarjetas SD (SD Card Association) bajo el nombre de microSD en Julio de 2005. Tarjeta que mide 15 milímetros por 11 por 1, lo cual le da un área de 165 milímetros cuadrados. Esto es tres y media veces más pequeña que la miniSD, que era hasta ahora el formato más pequeño de tarjetas SD, y es alrededor de un décimo del volumen de una SD card. También tienen interface SPI www.transflash.org

Comparativa de memorias SD

Tarjeta miniSD Tarjeta SD Tarjeta

MicroSD

Ancho 20mm 24mm 15mm

Largo 21,5mm 32mm 11mm

Grosor 1,4mm 2,1mm 1mm

Volumen de la tarjeta 589 mm³ 1,596 mm³ 165mm³

Peso 1g aprox. 2g aprox. < 1g aprox.

Voltaje de funcionamiento 2,7 - 3,6V 2,7 - 3,6V 2,7 - 3,6V

Interruptor de protección contra escritura No Sí No

Protectores de terminal No Sí No

Número de pines 11 pines 9 pines 8 pines

8.7. SmartMedia Card Tarjeta de memoria. Uno de los estándares de almacenamiento de imágenes más difundido junto con las tarjetas "Compact Flash". Por el diferente voltaje al que trabajan se pueden diferenciar dos tipos de tarjeta: 3.3V y 5V. Actualmente la más utilizada es la de 3.3V, con una capacidad máxima de 128 MB. Interface 8 bits (16 bits en algunos casos). 2MB/s Este formato de tarjetas fue desarrollado por Toshiba y destaca por su poco espesor, son muy usadas en reproductores MP3 y PDA. Las medidas son 45mm x 37mm x 0,76mm http://ssfdc.or.jp/english/ 8.8. Memory Stick Memory Stick es un formato de tarjeta de memoria extraíble (memoria flash), comercializado por Sony en 1998. El término también se utiliza para definir a la familia entera de estos dispositivos de memoria (Memory Stick). Dentro de dicha familia se incluye la Memory Stick Pro, una versión posterior que permite una mayor capacidad de almacenamiento y velocidades de transferencia de archivos más altas, y la Memory Stick Duo, una versión de menor tamaño que el Memory Stick.


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Normalmente, la Memory Stick es utilizada como medio de almacenamiento de información para un dispositivo portátil, de forma que puede ser fácilmente extraído para tener acceso a un ordenador. Por ejemplo, las cámaras digitales de Sony utilizan la tarjeta Memory Stick para guardar imágenes y videos. Con un lector de Memory Stick (normalmente una pequeña caja conectada vía USB o alguna otra conexión de serie) una persona puede transferir las imágenes tomadas con la cámara digital Sony a su ordenador. http://www.memorystick.com/ 8.9. XD Picture Card Tipo de tarjetas propietaria de Olympus que utilizan para sus cámaras de fotos digitales. Actualmente se las puede encontrar en 8 diferentes modelos: 16MB, 32MB, 64MB, 128MB, 256MB, 512MB, 1GB y 2GB.

Al ser una tarjeta propietaria solamente funciona con cámaras Olympus y Fujifilm, pero puede ser utilizada por otros dispositivos utilizando adaptadores provistos por el fabricante, los cuales posibilitan su uso como disco USB o que pueda ser conectado a una computadora portátil mediante un adaptador de tarjeta PCMCIA. http://www.olympusamerica.com/cpg_section/cpg_xd.asp


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9. Otros tipos de memorias 9.1. PB SRAM Siglas de Pipeline Burst SRAM. Se llama 'pipeline' a una categoría de técnicas que proporcionan un proceso simultáneo, o en paralelo dentro de la computadora, y se refiere a las operaciones de solapamiento moviendo datos o instrucciones en una 'tuberia' conceptual con todas las fases del 'pipe' procesando simultáneamente. Por ejemplo, mientras una instrucción se está ejecutándo, la computadora está decodificando la siguiente instrucción. En procesadores vectoriales, pueden procesarse simultáneamente varios pasos de operaciones de coma flotante La PB SRAM trabaja de esta forma y se mueve en velocidades de entre 4 y 8 nanosegundos. 9.2. VRAM Siglas de Vídeo RAM, una memoria de propósito especial usada por los adaptadores de vídeo. A diferencia de la convencional memoria RAM, la VRAM puede ser accedida por dos diferentes dispositivos de forma simultánea. Esto permite que un monitor pueda acceder a la VRAM para las actualizaciones de la pantalla al mismo tiempo que un procesador gráfico suministra nuevos datos. VRAM permite mejores rendimientos gráficos aunque es más cara que la una RAM normal. 9.2. Memoria Caché ó RAM Caché Un caché es un sistema especial de almacenamiento de alta velocidad. Puede ser tanto un área reservada de la memoria principal como un dispositivo de almacenamiento de alta velocidad independiente. Hay dos tipos de caché frecuentemente usados en las computadoras personales: memoria caché y caché de disco. Una memoria caché, llamada tambien a veces almacenamiento caché ó RAM caché, es una parte de memoria RAM estática de alta velocidad (SRAM) más que la lenta y barata RAM dinámica (DRAM) usada como memoria principal. La memoria caché es efectiva dado que los programas acceden una y otra vez a los mismos datos o instrucciones. Guardando esta información en SRAM, la computadora evita acceder a la lenta DRAM. Cuando un dato es encontrado en el caché, se dice que se ha producido un impacto (hit), siendo un caché juzgado por su tasa de impactos (hit rate). Los sistemas de memoria caché usan una tecnología conocida por caché inteligente en el cual el sistema puede reconocer cierto tipo de datos usados frecuentemente. Las estrategias para determinar qué información debe de ser puesta en el caché constituyen uno de los problemas más interesantes en la ciencia de las computadoras. Algunas memorias caché están construidas en la arquitectura de los microprocesadores. Por ejemplo, el procesador Pentium II tiene una caché L2 de 512 Kbytes. El caché de disco trabaja sobre los mismos principios que la memoria caché, pero en lugar de usar SRAM de alta velocidad, usa la convencional memoria principal. Los datos más recientes del disco duro a los que se ha accedido (así como los sectores adyacentes) se almacenan en un buffer de memoria. Cuando el programa necesita acceder a datos del disco, lo primero que comprueba es la caché del disco para ver si los datos ya estan ahí. La caché de disco puede mejorar drásticamente el rendimiento de las aplicaciones, dado que acceder a un byte de datos en RAM puede ser miles de veces más rápido que acceder a un byte del disco duro. SIMM – DIMM - DIP SIMM: Siglas de Single In line Memory Module, un tipo de encapsulado consistente en una pequeña placa de circuito impreso que almacena chips de memoria, y que se inserta en un zócalo SIMM en la placa madre o en la placa de memoria. Los SIMMs son más fáciles de instalar que los antiguos chips de memoria individuales, y a diferencia de ellos son medidos en bytes en lugar de bits. El primer formato que se hizo popular en los computadores personales tenía 3.5" de largo y usaba un conector de 32 pins. Un formato más largo de 4.25", que usa 72 contactos y puede almacenar hasta 64 megabytes de RAM es actualmente el más frecuente. Un PC usa tanto memoria de nueve bits (ocho bits y un bit de paridad, en 9 chips de memoria RAM dinámica) como memoria de ocho bits sin paridad. En el primer caso los ocho primeros son para datos y el noveno es para el chequeo de paridad. DIMM: Siglas de Dual In line Memory Module, un tipo de encapsulado, consistente en una pequeña placa de circuito impreso que almacena chips de memoria, que se inserta en un zócalo DIMM en la placa madre y usa generalmente un conector de 168 contactos. DIP: Siglas de Dual In line Package, un tipo de encapsulado consistente en almacenar un chip de memoria en una caja rectangular con dos filas de pines de conexión en cada lado.


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FPM Siglas de Fast Page Mode, memoria en modo paginado, el diseño más comun de chips de RAM dinámica. El acceso a los bits de memoria se realiza por medio de coordenadas, fila y columna. Antes del modo paginado, era leido pulsando la fila y la columna de las líneas seleccionadas. Con el modo pagina, la fila se selecciona solo una vez para todas las columnas (bits) dentro de la fila, dando como resultado un rápido acceso. La memoria en modo paginado tambien es llamada memoria de modo Fast Page o memoria FPM, FPM RAM, FPM DRAM. El término "fast" fué añadido cuando los más nuevos chips empezaron a correr a 100 nanoseconds e incluso más. EDO Siglas de Extended Data Output, un tipo de chip de RAM dinámica que mejora el rendimiento del modo de memoria Fast Page alrededor de un 10%. Al ser un subconjunto de Fast Page, puede ser substituida por chips de modo Fast Page. Sin embargo, si el controlador de memoria no está diseñado para los más rápidos chips EDO, el rendimiento será el mismo que en el modo Fast Page. EDO elimina los estados de espera manteniendo activo el buffer de salida hasta que comienza el próximo ciclo. BEDO (Burst EDO) es un tipo más rápido de EDO que mejora la velocidad usando un contador de dirección para las siguientes direcciones y un estado 'pipeline' que solapa las operaciones. Convenciones: 0x: Prefijo Hexadecimal 0b: Prefijo Binario K: 1,000 M: 1,000,000 Nibble: 4 bits Byte: 8 bits Word: 16 bits Kword: 1,024 words Kb: 1,024 bits KB: 1,024 bytes Mb: 1,048,576 bits MB: 1,048,576 bytes Corchetes: Los corchetes ([]) se usan para designar las señales del mismo grupo o para definir un grupo de señales con la función similar (por ejemplo A [21:1], SR [4,1] y D [15:0]). 00FFh: Denota números 16 bits hexadecimales 00FF 00FFh: Denota números 32-bit hexadecimales


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Bibliografía: Toda la documentación incluida en este documento es una recopilación de la información proporcionada por los fabricantes de memorias. En la sección de Flash Card y otras memorias se ha copiado de wikipedia. www.wikipedia.com

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