병렬 EEPROM보다 직렬 EEPROM이 선호되는 이유는 무엇입니까?

EEPROM의 wikipedia 페이지 ( http://en.wikipedia.org/wiki/EEPROM) 에는 "병렬 EEPROM 장치에는 일반적으로 완전한 메모리를 포괄 할 수있을 정도로 넓은 8 비트 데이터 버스와 주소 버스가 있습니다." "병렬 EEPROM에 비해 병렬 EEPROM의 작동이 간단하고 빠릅니다". 이 경우 왜 직렬 EEPROM이 병렬 EEPROM보다 인기가 있습니까?

매우 간단합니다. 핀 수 및 포장 비용.

EEPROM 장치는 주로 장치의 파라 메트릭 데이터 또는 특성 상수를 저장하는 데 사용됩니다. 일반적인 시나리오는 호스트 장치가 부팅 될 때마다 매우 드물게 쓰고 일반적으로 한 번 읽는 것입니다. 이 유형의 응용 프로그램의 경우 EEPROM의 비교적 느린 쓰기 시간은 거의 관심이 없습니다. 직렬 장치 (SPI 또는 I2C)에서 최대 몇 킬로바이트의 데이터를로드하는 데 걸리는 읽기 시간은 일반적으로 시간에 과도한 영향을 미치지 않습니다.

병렬 장치보다 직렬 장치의 인기에 영향을 미치는 또 다른 요소가 있습니다. 이는 병렬 버스가있는 구형 마이크로 프로세서 장치에서 모든 프로그램 저장 메모리와 데이터 메모리가 칩에 내장 된 훨씬 더 현대적인 유형으로 MCU 장치를 마이그레이션 한 것입니다. 종종 더 이상 직접 사용할 수있는 병렬 버스 옵션이 없습니다. 그리고 대부분의 응용 분야에서 병렬 주변 장치에 비트 뱅 (bit bang)을하기 위해 핀을 사용하는 것에 관심이 거의 없습니다.

초기에는 전선이 싸고 트랜지스터가 비쌌습니다. 요즘은 그 반대입니다. 따라서 거의 모든 것이 연속적으로 수행되는 이유는 무엇입니까?

초기에는 칩이 매우 정교하지 않았으며 CPU는 전원을 켜고 시작 주소의 메모리 버스에서 처음 발견 한 것을 읽었으므로 병렬 EEPROM은 버스에 걸려있는 DRAM을 효과적으로 모방했습니다.

요즘 DDR RAM 은 거대한 넓은 버스에서 기가 헤르츠 소리를 내고 있습니다. 현대 버스에 내장 된 지능 (저렴한 소형 트랜지스터 덕분에)이 충분할 때 동일한 버스에 매달릴 수있는 플래시 칩을 만드는 것은 엄청나게 비싸고 의미가 없습니다. I²C / SPI 플래시 에서 부팅합니다 .

마이크로의 경우, 오늘날 프로그램 플래시와 RAM은 일반적으로 장치 내부에 있습니다. EEPROM과 같은 외부 스토리지는 I²C 버스에 매달릴 수있어 수용 가능한 처리량을 유지하면서 다른 기능을 위해 I / O 핀을 절약 할 수 있습니다. 사용하는 I / O 핀 수가 적을수록 더 작고 저렴하며 에너지 효율적입니다. 또한 관련 EMC 문제 등을 포함하여 2 개의 8/16/32 비트 폭 버스보다 보드에서 2 개의 와이어를 추적하는 것이 훨씬 쉽습니다.

SQI라는 "하프 웨이 하우스"가 있다는 것을 잊지 마십시오. 다중 병렬 비트 직렬 인터페이스입니다 ( 직렬 쿼드 인터페이스를 나타냄).

프로토콜 관점에서는 일반 직렬 인터페이스를 사용하는 것과 동일하지만 클럭마다 1 비트 만 전송하는 대신 한 번에 4 비트를 전송할 수 있습니다. 단일 데이터 / 클럭 또는 din / dout / clock 배열 대신 4 개의 데이터 핀과 1 개의 클록이 있습니다. 이는 일반적인 직렬 인터페이스보다 4 배 더 많은 수의 핀을 요구하지 않습니다. 실제로 많은 SPI 플래시 칩은 기존의 8 핀 이상을 요구하지 않고도 SQI 모드로 실행될 수 있습니다. 부동산 증가없이 속도가 크게 증가합니다.

SQI는 간단한 마이크로 컨트롤러뿐만 아니라 PC, 특히 랩탑과 같이 공간이 중요한 PC의 BIOS 부팅에 자주 사용되는 외부 플래시 칩에서 프로그램을 빠르게로드 할 수있는 인기있는 인터페이스가되고 있습니다.

디바이스 자체의 낮은 핀 수는 연결하는 MCU 또는 FPGA의 절약보다 덜 중요합니다.

8 개의 데이터 핀과 더 많은 주소, 선택 및 활성화 핀을 찾는 것은 훨씬 더 큰 패키지를 의미하며 MCU에도 더 많은 비용이 든다는 의미입니다.

병렬 EEPROM 칩은 통신이 더 빠르고 복잡하지 않지만 직렬 칩은 핀, 에너지 및 와이어 / 회로가 덜 필요하므로 하드웨어 비용이 저렴합니다.

미소를 위해서, 비행기에 구식 2 웨이 라디오가 있는데, 제어 장치가있는 조종석에서 16 개의 주파수를 사용할 수 있고 선택할 수 있다고 가정 해 봅시다.

후미는 어딘가에 주파수 선택을 수행하는 데 필요한 조종석 선택기 스위치로 실행되는 16 개의 전선을 포함하는 제어 장치로 연결되는 케이블이있는 송신기-수신기 장치입니다.

어느 날 친구와 대화 할 때 라디오의 주제를 불러와 조종석 주파수 설정을 4 비트 이진수로 인코딩 할 수 없는지 물어보고 그 번호를 4 개의 와이어로 전송합니다 (12 개의 와이어 절약) )를 주파수 선택에 필요한 16 개의 신호로 디코딩 할 수있는 T / R 장치로 전송합니다.

"물론"그는 말한다, "그러나이? 대신 모두 한 번에 [네 비트] 번호를 전송의 정지, 왜을 통해 한 번에 그것을 비트를 전송하지 왜 단일 와이어와 T / R 단위 그림의 디코더가 "주파수를 선택하여 케이블을 15 개, 유닛을 연결하는 커넥터에 각각 15 개의 핀을 저장합니까?"

다음은 병렬 EEPROM보다 직렬 EEPROM이 선호되는 몇 가지 이유입니다.

1. 낮은 소비 전류 . 예를 들어 16K 직렬의 작동 전류는 약 3mA입니다. 16K 병렬 장치의 경우 약 30mA 이상입니다. 따라서 전류가 낮을수록 전력 소비가 줄어 듭니다.

2. 저전압 -직렬 EEPROM은 저전압 (1.8-2.5V)에서 작동하는 시장에서 사용할 수 있습니다. 저전압 작동은 전력 소비에도 긍정적 인 영향을 미칩니다.

3. 프로그래밍 기능 -직렬 EEPROM은 병렬에 비해 프로그래밍 하기가 더 쉽습니다. 직렬 EEPROM은 한 번에 한 바이트 씩 프로그래밍 할 수있는 능력과 용이성을 가지고 있습니다.

4. 더 작은 설치 공간에서 직렬 EEPROM 사용 가능

5. 낮은 핀 수

6. 병렬에 비해 저렴한 가격으로 제공

7. 낮은 마이크로 컨트롤러 오버 헤드 및 지원

연쇄에 대한 다른 이유를 언급 한 사람은 없습니다.

더 빠릅니다. 예, 더 빠릅니다. 모든 병렬 신호를 고속으로 동기화시키려는 것은 어렵습니다. 시리얼로 빨리가는 것이 훨씬 쉽습니다. 그리고 그것이 빠르지 않으면 다른 채널 (병렬 시리얼)을 추가하십시오.