只要阅读attiny13的数据表,它就可以在85摄氏度下保存20年,在25摄氏度下保存100年。
- 这是否与微型计算机上的读写无关,例如,我将其关闭并在85摄氏度的恒温下保持20年,它将丢失其数据?
- 它如何“松散”其数据?我看不到这个概念。
- ppm数据保留部分中第6页提到的ppm(百万分之一)单位又是什么,但不了解其含义。在谈论晶体振荡器时,我经常看到它,但不明白为什么使用它。
只要阅读attiny13的数据表,它就可以在85摄氏度下保存20年,在25摄氏度下保存100年。
Answers:
像EEPROM一样,闪存将其信息存储在所谓的浮栅中。(MOS)FET上的普通栅极具有外部连接,通过该外部连接可以打开和关闭FET(对于集成MOSFET,这将是金属层连接)。浮栅没有此引脚或金属层连接。他们坐在完全绝缘的SiO 2的MOSFET的通道上方,并在> 10 14 Ω厘米的SiO 2是你可以得到最好的绝缘体之一。
像传统的MOSFET一样,它们在携带电荷时会打开通道。但是,如何编程呢?通过称为隧道效应的量子效应,该效应是通过在沟道和控制栅极之间施加电场来感应的。因此,该技术被称为FLOTOX,是“浮栅隧穿氧化物”的简称,与旧式可紫外线擦除的EPROM中使用的FAMOS(“浮栅雪崩注入金属氧化物半导体”)相当。
(我在这里无法详细解释隧道效应;量子效应无视任何逻辑。无论如何,它严重依赖于统计数据)。
您的第一个问题实际上是一个双重问题:1)我可以执行无限次的读取和写入操作,并且2)在不使用设备时(保存期限),它是否可以保留数据?
首先开始:不,您不能。您可以无限次地读取它,但是写入周期是有限的。数据表显示为1万次。有限的循环数是由擦除后残留在浮栅中的电荷载流子引起的,电荷载流子的数目最终变得如此之大,以至于无法再擦除该单元。
即使没有电源,它也会保留20年的数据吗?是的,这就是数据表中所说的。MTTF(平均故障时间)计算(再次采用统计方法)预测的错误率不到百万分之一。这就是ppm的意思。
关于MTTF的注释
MTTF表示平均故障时间,与MTBF(平均故障间隔时间)不同。MTBF = MTTF + MTTR(平均修复时间)。说得通。
人们通常在实际使用MTTF时使用术语MTBF。在许多情况下,两者之间并没有太大差异,例如MTTF为10年,MTTR为2小时。但是出现故障的微控制器无法修复,而是被替换了,因此MTTR和MTBF在这里都没有任何意义。Atmel引用100年后的误差为1ppm。显然,AVR尚未投入生产那么长时间,那么他们将如何得出这一数字?一直存在一个误解,那就是这仅仅是一个线性的事情:1000 000小时后有1个有缺陷的设备将与1000个设备中每1000小时有1个有缺陷的设备相同。1000 x 1000 = 1000 000对吗?那不是它的工作原理!它不是线性的。一百万小时后,即使拥有一百万人口,您也可以完美地出错,而一千小时后,您将完全没有错误!MTTF计算考虑了可能影响产品可靠性的各种影响,并为每个影响附加了时间。然后使用统计方法对产品最终将何时失效进行预测。也可以看看 ”
(忘记有关MTBF的Wikipedia错误。是错误的。)
费德里科(Federico)提出的问题是1 ppm是指设备还是细胞。数据表没有说,但我假设它是每百万个1个有缺陷的数据单元。为什么?如果是设备,则对于具有更大Flash大小的设备,您会得到更差的数字,1k与16k相同。同样,100年是极其漫长的。看到100万个设备中的999 999个仍在工作,我会感到惊讶。
这种类型的存储器将数据作为小电荷存储在绝缘的FET栅极上。这实质上将FET栅极保持在高电压或低电压。看同一件事的另一种方法是将1或0作为电压存储在连接到FET栅极的电容器上。
电荷存储不是永久性的。最终,足够的电荷将泄漏,从而无法再可靠地确定位的原始状态。较高的温度会使电荷更容易泄漏,这就是为什么在高温下数据保留规格会更短的原因。
至于ppm,是的是“百万分之一”。这是与百分比相同的概念,这只是表示百分数的另一种方式。100ppm = .01%= .0001
在稳定状态(以及许多其他uC)中,“永久”数据存储在闪存中-基本上是一种特殊的晶体管,可以“捕获”电荷(如电容器)。诀窍在于,没有“导线”连接到该电容器-因此它们唯一的充电或放电方式-是通过量子隧穿。这意味着它的放电确实非常慢,并且很难对其充电/放电(每次充电/放电都会损坏晶体管,这就是为什么它只能擦除10k的原因)。
放电速度由经验决定,您可以在数据表中看到它。
但这是“典型”值-您可能会获得更长和更低的数据保留时间-这可能会有些随机。没有确切的方法可以提前查明何时应删除数据。这就是为什么您在数据手册+估算中看到此近似值的原因,有多少器件将比该估算值更糟。