¿Por qué se prefiere la EEPROM serie a la EEPROM paralela?

En la página de wikipedia para EEPROM: http://en.wikipedia.org/wiki/EEPROM se dice que "los dispositivos de EEPROM paralelos generalmente tienen un bus de datos de 8 bits y un bus de direcciones lo suficientemente ancho como para cubrir la memoria completa" y también "La operación de una EEPROM paralela es simple y rápida en comparación con la EEPROM serie". En ese caso, ¿por qué las EEPROM serie se están volviendo más populares que la EEPROM paralela?

Es muy simple. Número de pines y costo de embalaje.

Los dispositivos EEPROM se utilizan principalmente para almacenar datos paramétricos o constantes de caracterización para un dispositivo. El escenario típico es escribir muy raramente y leer típicamente una vez cada vez que se inicia el dispositivo host. Para este tipo de aplicación, los tiempos de escritura relativamente lentos de EEPROM son poco preocupantes. Y el tiempo de lectura para cargar como máximo unos pocos K-bytes de datos desde un dispositivo en serie (SPI o I2C) normalmente no es un impacto de tiempo excesivo.

Hay otro factor que ha influido en la popularidad de los dispositivos en serie sobre los dispositivos paralelos. Esa ha sido la migración de dispositivos MCU de unidades de microprocesador más antiguas con buses paralelos a los tipos modernos mucho más frecuentes que tienen toda su memoria de almacenamiento de programas y memoria de datos incorporada directamente en el chip. A menudo ya no hay una opción de bus paralelo directamente disponible. Y en la mayoría de las aplicaciones, hay muy poco interés en usar montones de pines para golpear un periférico paralelo.

En los primeros días, los cables eran baratos y los transistores eran caros. En estos días es al revés. Por eso casi todo se hace en serie.

En los primeros días, los chips no eran muy sofisticados, y una CPU se encendía y leía lo primero que encontraba en su bus de memoria en la dirección de inicio, por lo que las EEPROM paralelas imitaban efectivamente la DRAM que colgaba en el bus.

En estos días, la RAM DDR está gritando a gigahercios en enormes autobuses anchos, por lo que un chip flash que podría colgar en el mismo bus sería prohibitivamente costoso y bastante inútil cuando las CPU modernas tienen suficiente inteligencia incorporada (gracias a pequeños transistores baratos) para arranque desde flash I²C / SPI .

Con los micros, en estos días el programa flash y la RAM generalmente son internos al dispositivo. El almacenamiento externo como EEPROM puede colgarse en un bus I²C, ahorrando pines de E / S para otras funciones y manteniendo un rendimiento aceptable. Cuantos menos pines de E / S use, más pequeño, más barato y más eficiente será su consumo de energía. Además, es mucho más fácil rastrear dos cables alrededor de una placa que dos buses de 8/16/32 bits de ancho, con los problemas de EMC asociados, etc., etc.

No olvide que hay una "casa a mitad de camino" llamada SQI. Esa es una interfaz serial de múltiples bits paralelos (significa Serial Quad Interface ).

Desde el punto de vista del protocolo, es lo mismo que trabajar con una interfaz serial normal, pero en lugar de transferir solo un bit cada reloj, se pueden transferir 4 bits a la vez. En lugar de una sola disposición de datos / reloj, o din / dout / clock, tiene 4 pines de datos y un reloj. Esto le da a 4x el paso de una interfaz serial normal y no requiere muchos más pines. De hecho, muchos chips flash SPI también pueden ejecutarse en modo SQI sin requerir más de los 8 pines existentes que ya tienen. Un aumento significativo en la velocidad sin ningún aumento en el sector inmobiliario.

SQI se está convirtiendo en una interfaz popular para la carga más rápida de programas desde chips flash externos: no solo se usa para microcontroladores simples, sino que ahora también se usa a menudo para arrancar el BIOS de las PC, especialmente las computadoras portátiles, donde el espacio es una preocupación real.

El bajo recuento de pines en el dispositivo en sí es probablemente menos importante que el ahorro en el MCU o FPGA al que lo conecta.

Encontrar 8 pines de datos, además de muchas más direcciones, seleccionar y habilitar pines significa un paquete mucho más grande y probablemente más gastos para la MCU también.

Mientras que los chips EEPROM paralelos son más rápidos y menos complicados para comunicarse, los seriales son menos costosos en cuanto a hardware, ya que requieren menos pines, energía y cables / circuitos.

Solo por sonrisas, digamos que tengo una radio de 2 vías antigua en mi avión, con 16 frecuencias disponibles y seleccionables desde la cabina, donde reside la unidad de control.

A popa, en algún lugar, está la unidad transmisor-receptor con un cable que va a la unidad de control que contiene, entre otras cosas, los 16 cables que van al interruptor selector de la cabina requerido para hacer la selección de frecuencia.

Un día, cuando hablo con un amigo, menciono el tema de la radio y le pregunto si no sería posible codificar la configuración de frecuencia de la cabina en un número binario de cuatro bits y enviar ese número a través de cuatro cables (ahorrando 12 cables ) a la unidad T / R donde se descodificaría en las dieciséis señales necesarias para hacer la selección de frecuencia.

"Claro", dice, "pero ¿por qué detenerse allí? En lugar de enviar el número [de cuatro bits] de una vez, ¿por qué no enviarlo de a poco por un solo cable y tener el decodificador en la figura de la unidad T / R? fuera de la frecuencia para seleccionar, ahorrando 15 cables en el cable y 15 pines cada uno en los conectores que conectan las unidades?

A continuación se presentan algunas razones por las cuales se prefiere la EEPROM en serie sobre la EEPROM paralela.

1. Bajo consumo de corriente . Por ejemplo, las corrientes de funcionamiento para series de 16K son alrededor de 3 mA; Lo mismo para dispositivos paralelos de 16K es aproximadamente 30 mA y superior. Entonces, cuanto menor es la corriente, menor es el consumo de energía.

2. Voltaje más bajo : las EEPROM en serie están disponibles en los mercados que funcionan con voltajes bajos (1.8-2.5 V). La operación de bajo voltaje también tiene un efecto positivo en el consumo de energía.

3. Programabilidad : las EEPROM seriales son más fáciles de programar en comparación con las paralelas. Las EEPROM seriales tienen la capacidad y la facilidad de programar un byte a la vez;

4. Las EEPROM seriales están disponibles en un espacio más pequeño

5. Recuento de pin inferior

6. Disponible a un precio más bajo en comparación con los paralelos.

7. Bajo microcontrolador sobrecarga y soporte

Nadie parece haber mencionado otra razón para el serial.

Es mas rapido. SÍ, más rápido Porque tratar de mantener todas esas señales paralelas sincronizadas a alta velocidad es difícil. Es mucho más fácil ir rápido con serial. Y si eso no es lo suficientemente rápido, agregue otro canal (serial paralelo).