PROM – Programmable Read Only Memory
PROM, czyli Programmable Read Only Memory, to rodzaj pamięci nieulotnej, która pozwala na jednorazowe zaprogramowanie danych po wyprodukowaniu układu. W przeciwieństwie do standardowej pamięci ROM, której zawartość jest zapisywana podczas produkcji, PROM daje możliwość wprowadzenia danych już po wyprodukowaniu, ale tylko raz. Dziś omówimy, jak działa PROM, jakie są jego cechy i zastosowania, a także czym różni się od innych rodzajów pamięci nieulotnych.
Budowa i zasada działania PROM
PROM składa się z matrycy komórek pamięci, które na początku są w stanie przewodzenia (czyli logicznej „1”). Programowanie polega na trwałym przepaleniu odpowiednich połączeń (zworek) wewnątrz układu, co powoduje, że dany bit zostaje „zablokowany” na poziomie logicznym „0”. Proces ten wykonywany jest w specjalnym programatorze PROM, który podaje odpowiednie napięcia, aby dokonać trwałej zmiany. Po zaprogramowaniu zawartość PROM pozostaje niezmienna i jest zachowywana nawet po wyłączeniu zasilania.
Różnice między PROM, EPROM i EEPROM
- PROM: programowany tylko raz, trwałe zapalenie lub przepalenie połączeń.
- EPROM: możliwy do wymazania i ponownego zaprogramowania za pomocą promieniowania ultrafioletowego.
- EEPROM: umożliwia wielokrotne wymazywanie i zapisywanie elektryczne, bez potrzeby wyjmowania z układu.
Zalety i wady PROM
Zaletą PROM jest niska cena i możliwość zaprogramowania zawartości już po produkcji, co daje elastyczność w dostosowaniu układów do wymagań klienta lub aktualizacji oprogramowania sprzętowego. Wadą jest jednak brak możliwości zmiany danych po zaprogramowaniu — każda pomyłka wymaga wymiany całego układu. Dlatego PROM często stosuje się tam, gdzie dane programowe lub stałe są znane i nie muszą się zmieniać.
Zastosowania PROM
PROM znalazł zastosowanie przede wszystkim w systemach wbudowanych, sterownikach oraz w elektronice użytkowej, gdzie konieczne jest przechowywanie firmware’u lub ustawień konfiguracyjnych. Umożliwia szybkie i trwałe wprowadzenie oprogramowania kontrolującego pracę urządzenia. Współcześnie PROM jest coraz częściej zastępowany przez pamięci EEPROM i Flash ze względu na ich możliwość wielokrotnego zapisu, ale w wielu starszych lub prostych aplikacjach PROM wciąż spełnia swoją rolę.
Jak wygląda programowanie PROM?
Proces programowania polega na wykorzystaniu specjalnego urządzenia zwanego programatorem PROM. Układ jest podłączany do programatora, który przez odpowiednie wyprowadzenia przykłada wysokie napięcie do wybranych linii, powodując trwałe przepalenie elementów wewnętrznych. Po zakończeniu programowania PROM nie wymaga dodatkowej energii do utrzymania zapisanych danych.
Wady programowania jednorazowego i ich konsekwencje
Trwałość zapisu w PROM oznacza, że zmiana lub poprawki są niemożliwe bez fizycznej wymiany układu. W praktyce oznacza to, że dokładne przygotowanie i testy kodu przed programowaniem są kluczowe, aby uniknąć kosztów i opóźnień związanych z wymianą pamięci. To ograniczenie wpływa na popularność PROM w nowoczesnych zastosowaniach, gdzie potrzebna jest elastyczność i możliwość aktualizacji oprogramowania.
Zrozumienie działania i ograniczeń PROM pomaga lepiej poznać ewolucję pamięci nieulotnych. Wczoraj omawialiśmy pamięć ROM i jej stały charakter, a kolejnym krokiem będzie poznanie bardziej elastycznych rozwiązań, takich jak EEPROM i pamięć Flash, które pozwalają na wielokrotne zapisywanie i usuwanie danych bez konieczności wymiany układu.
