MEMORIA RAM Y ROM

MEMORIAS RAM Y ROM

Posee un tamaño limitado y su costo es elevado, por lo que se suele complementar con la llamada memoria extrema o
secundaria; está constituida de semiconductores de silicio y circuitos electrónicos.
Los datos se almacenan en ella en un
conjunto de casilleros numerados desde 0 en orden creciente (0,1,2,3,4,5…0+n).

Algunas de las características fundamentales de las memorias (de cualquier tipo) son las siguientes:

*Se dice que la información almacenada en una memoria es volátil siempre y cuando corra el riesgo de verse alterada en
caso de que se produzca algún fallo de suministro de energía eléctrica (memorias biestables).
*No son volátiles aquellas en las cuales la información, independientemente de que exista algún fallo en el fluido
eléctrico, permanece inalterada.
*Dicho de otra manera, cualquier de éstas dos memorias (RAM y ROM) es volátil por su incapacidad de permanecer
inalterada de cara a cualquier fallo eléctrico que presente la misma. Por ésta simple razón específica, las memorias RAM
y ROM son volátiles.

*El tiempo de acceso es el tiempo requerido o necesitado para realizar
cualquier operación, sea lectura o escritura.
*La capacidad de una memoria (RAM y ROM) es el número de posiciones de un sistema, o dicho de otra manera,
número de informaciones que puede contener una memoria.
*La capacidad total de memoria será un dato esencial para calibrar la potencia de un computador. La capacidad de la
memoria se mide en múltiplos de byte (8 bits): kilobytes (1.024 bytes) y megabytes (1.024 kilobytes).
Las memorias son componentes de un ordenador, dispositivos y medios de grabación que retienen datos informáticos durante
algún intervalo de tiempo.

Los dos tipos difieren en la tecnología que usan para almacenar los datos. La RA dinámica necesita ser refrescada cientos de veces por segundo, mientras que la RAM estática no necesita ser refrescada tan frecuentemente, lo que la hace más rápida, pero también más cara que la RAM dinámica. Ambos tipos son volátiles, lo que significa que pueden perder su contenido cuando se desconecta la alimentación.
En el lenguaje común, el término RAM es sinónimo de memoria principal, la memoria disponible para programas. En contraste, ROM (Read Only Memory) se refiere a la memoria especial generalmente usada para almacenar programas que realizan tareas de arranque de la máquina y de diagnósticos. La mayoría de los computadores personales tienen una pequeña cantidad de ROM (algunos Kbytes). De hecho, ambos tipos de memoria ( ROM y RAM )permiten acceso aleatorio. Sin embargo, para ser precisos, hay que referirse a la memoria RAM como memoria de lectura y escritura, y a la memoria ROM como memoria de solo lectura.

Memoria ROM de Máscara
Esta memoria se conoce simplemente como ROM y se caracteriza porque la información contenida en su interior se almacena durante su construcción y no se puede alterar. Son memorias ideales para almacenar microprogramas, sistemas operativos, tablas de conversión y caracteres.
Generalmente estas memorias utilizan transistores MOS para representar los dos estados lógicos (1 ó 0). La programación se desarrolla mediante el diseño de un negativo fotográfico llamado máscara donde se especifican las conexiones internas de la memoria. Las celdas de memoria se organizan en grupos para formar registros del mismo tamaño y estos se ubican físicamente formando un arreglo

Memoria EPROM
Este tipo de memoria es similar a la PROM con la diferencia que la información se puede borrar y volver a grabar varias veces. Su nombre proviene de la sigla en inglés Erasable Read Only Memory.
La programación se efectúa aplicando en un pin especial de la memoria una tensión entre 10 y 25 Voltios durante aproximadamente 50 ms, según el dispositivo, al mismo tiempo se direcciona la posición de memoria y se pone la información a las entradas de datos. Este proceso puede tardar varios minutos dependiendo de la capacidad de memoria.
La memoria EPROM, tal como las memorias vistas anteriormente se compone de un arreglo de transistores MOSFET de Canal N de compuerta aislada.
Cada transistor tiene una compuerta flotante de SiO2 (sin conexión eléctrica) que en estado normal se encuentra apagado y almacena un 1 lógico. Durante la programación, al aplicar una tensión (10 a 25V) la región de la compuerta queda cargada eléctricamente, haciendo que el transistor se encienda, almacenando de esta forma un 0 lógico. Este dato queda almacenado de forma permanente, sin necesidad de mantener la tensión en la compuerta ya que la carga eléctrica en la compuerta puede permanecer por un período aproximado de 10 años.


Memoria FLASH
La memoria FLASH es similar a la EEPROM, es decir que se puede programar y borrar eléctricamente. Sin embargo esta reúne algunas de las propiedades de las memorias anteriormente vistas, y se caracteriza por tener alta capacidad para almacenar información y es de fabricación sencilla, lo que permite fabricar modelos de capacidad equivalente a las EPROM a menor costo que las EEPROM.
Las celdas de memoria se encuentran constituidas por un transistor MOS de puerta apilada, el cual se forma con una puerta de control y una puerta aislada, tal como se indica en la figura 10.3.7. La compuerta aislada almacena carga eléctrica cuando se aplica una tensión lo suficientemente alta en la puerta de control. De la misma manera que la memoria EPROM, cuando hay carga eléctrica en la compuerta aislada, se almacena un 0, de lo contrario se almacena un 1.

Las operaciones básicas de una memoria Flash son la programación, la lectura y borrado.
Como ya se mencionó, la programación se efectúa con la aplicación de una tensión (generalmente de 12V o 12.75 V) a cada una de las compuertas de control, correspondiente a las celdas en las que se desean almacenar 0’s. Para almacenar 1’s no es necesario aplicar tensión a las compuertas debido a que el estado por defecto de las celdas de memoria es 1.
La lectura se efectúa aplicando una tensión positiva a la compuerta de control de la celda de memoria, en cuyo caso el estado lógico almacenado se deduce con base en el cambio de estado del transistor:
o Si hay un 1 almacenado, la tensión aplicada será lo suficiente para encender el transistor y hacer circular corriente del drenador hacia la fuente.
o Si hay un 0 almacenado, la tensión aplicada no encenderá el transistor debido a que la carga eléctrica almacenada en la compuerta aislada.


Memoria OTP
La memoria OTP (One Time Programmable) es no volátil, de sólo lectura y programable una sola vez por el usuario. La grabación se realiza mediante un sencillo grabador controlado por un programa desde un PC.
La versión OTP es recomendable cuando es muy corto el ciclo de diseño del producto, o bien, en la construcción de prototipos o serie muy pequeñas.
Los micro controladores que disponen de memoria EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), pueden borrarse y grabarse muchas veces. La grabación se realiza, como en el caso de la memoria OTP. Si, posteriormente, se desea borrar el contenido, disponen de una ventana de cristal en su superficie por la que se somete a le EPROM a rayos ultravioleta durante varios minutos.

PUERTOS DE ENTRADA / SALIDA EN UN MICROCONTROLADOR

Cualquier aplicación de un sistema digital basado en un microprocesador o
microcontrolador requiere la transferencia de datos entre circuitos externos al
microprocesador y él mismo. Estas transferencias constituyen las operaciones
llamadas ENTRADA y SALIDA, (input /output ) o ES ( I/O).
Los puertos de entrada/salida son básicamente registros externos o internos.
Algunos microprocesadores proporcionan señales de control que permiten que
los registros externos que forman los puertos de E/S ocupen un espacio de
direcciones separada, es decir, distinto del espacio de direcciones de los registros
externos que componen la memoria. Cuando los puertos tienen asignado un
espacio de direcciones separado, se dice que están en modo de
ENTRADA/SALIDA AISLADA o E/S ESTÁNDAR. Por el contrario, cuando
se ubican dentro del mismo espacio que la memoria, se dice que están en modo
de ENTRADA/SALIDA MAPEADA A MEMORIA o PROYECTADA EN
MEMORIA.



Tipos de osciladores u sus características

Oscilador tipo "HS" para frecuencias mayores de 4 Mhz. en el caso del PIC16F84 podrá instalarse un oscilador hasta 20 Mhz.
Oscilador tipo "XT" para frecuencias no mayores de 4 Mhz.
Oscilador tipo "LP" para frecuencias entre 32 y 200 Khz.
Oscilador tipo "RC" para frecuencias no mayores de 5.5 Mhz.

Oscilador tipo "HS" (High Speed) para frecuencias comprendidas entre 4 y 20 MHz.Habremos de usar esta configuración cuando usemos cristales mayores de 4 MHz. La conexión es la misma que la de un cristal normal, a no ser que usemos un circuito oscilador como el relatado unas líneas más abajo, en la sección de Otras configuraciones

Después tenemos el oscilador tipo "XT" para frecuencias no mayores de 4 Mhz. .


La condición básica importante para que este oscilador funcione es que los condensadores C1 y C2 deberán ser iguales. En la tabla de la figura 28 están reflejados algunos valores básicos de los condensadores C1 y C2.


Oscilador tipo "LP" (Low Power) para frecuencias entre 32 y 200 Khz.Este oscilador es igual que el anterior, con la diferencia de que el PIC trabaja de una manera distinta. Este modo está destinado para trabajar con un cristal de menor frecuencia, que, como consecuencia, hará que el PIC consuma menos corriente

Oscilador tipo "RC" (Resistor/Capacitor) para frecuencias no mayores de 5.5 Mhz. Por último tenemos el oscilador tipo RC que es el más económico por que tan solo se utiliza un condensador no polarizado y una resistencia. Este tipo de oscilador proporciona una estabilidad mediocre en la frecuencia generada y podrá ser utilizado para aquellos proyectos que no requieran precisión.