Qu’est-ce qu’une PROM ?
La PROM (anglais : Programmable Read Only Memory) est un type de mémoire semi-conductrice qui est une ROM inscriptible.
Il existe deux principaux types de mémoire à semi-conducteurs : la RAM (anglais : Random Access Memory), qui peut lire et écrire, et la ROM (anglais : Read Only Memory), qui ne peut que lire.
La RAM est une mémoire volatile qui perd ses données lorsque l’alimentation est coupée, tandis que la ROM est une mémoire non volatile qui ne perd pas ses données même si l’alimentation est coupée.
Il existe deux types de ROM : les ROM à masque et les PROM. Dans les ROM à masque, la valeur de sortie du transistor pour chaque bit de mémoire est fixée à la tension d’alimentation ou à la masse pendant le processus de fabrication du semi-conducteur, de sorte qu’elle ne peut pas être modifiée après la fabrication.
En revanche, les PROM sont les mêmes ROM non volatiles développées pour permettre l’écriture/la réécriture après la fabrication.
Utilisations des PROM
Les microcontrôleurs utilisés pour contrôler divers appareils ont un programme spécifique pour chaque appareil et doivent fonctionner lorsque l’appareil est mis sous tension ; les programmes sont donc stockés dans des ROM non volatiles et peu coûteuses.
À l’origine, les ROM à masque étaient utilisées comme ROM. Cependant, la période entre la finalisation du programme et l’achèvement de la fabrication est longue, ce qui rend difficile la réponse aux cycles plus courts de développement de nouveaux produits.
De plus, la nécessité de produire une grande variété de produits en petites quantités en raison de la diversification des besoins des consommateurs a également rendu nécessaire la fabrication de puces semi-conductrices séparées.
En revanche, les PROM peuvent être écrites même après que le programme a été débogué et finalisé. Cela raccourcit la période de développement en écrivant le programme juste avant la livraison du produit et développe de nouvelles variantes en ne changeant que le programme.
Principe des PROM
Les PROM peuvent être classées en deux grandes catégories : les OTPROM (One Time PROMs) et les EPROM (Erasable PROMs) ; les OTPROMs sont des PROMs qui ne peuvent être écrites qu’une seule fois, tandis que les EPROMs sont des PROMs qui peuvent être écrites plusieurs fois.
1. OTPROM
Les OTPROMs ont un fusible pour chaque bit de mémoire et, après expédition, certains fusibles peuvent sauter en appliquant sélectivement une haute tension. Le transistor connecté au fusible grillé et le transistor connecté au fusible non grillé ont une alimentation en courant différente, ce qui constitue la différence entre un 0 et un 1. Un outil spécial est nécessaire pour l’écriture.
Une fois qu’un fusible a été utilisé, il ne peut pas être restauré, il ne peut donc être écrit qu’une seule fois.
2. EPROM
Dans les EPROM, une région électriquement indépendante, appelée “floating gate”, est formée dans le processus de fabrication du transistor pour chaque bit de mémoire. En appliquant sélectivement une tension à la porte flottante pendant l’écriture, une charge électrique est stockée et la différence entre 0 et 1 est créée.
Lors de la réécriture, la charge de la mémoire dans la zone cible est effacée, puis réécrite. En fonction de la méthode d’effacement, il existe des EEPROMs UV et des EEPROMs.
UV-EPROM
Les EEPROM UV effacent la charge en exposant la zone de mémoire à la lumière UV (lumière ultraviolette). Les EEPROMs UV ont donc une fenêtre pour l’irradiation de la lumière UV sur le boîtier semi-conducteur.
EEPROMs
Les EEPROM permettent d’effacer et de réécrire des données en appliquant à la zone de mémoire une tension plus élevée que lors d’une lecture normale.
Autres informations sur les PROM
1. Élargissement des utilisations
Les premières PROM étaient coûteuses à fabriquer et leur utilisation était limitée mais leur utilisation se développe grâce aux progrès technologiques et à la production de masse, qui les a rendues moins chères.
En particulier, la mémoire flash (Flash ROM), un type d’EEPROM, a simplifié les circuits en permettant d’effacer une grande zone de mémoire en une seule fois, augmentant ainsi la capacité et la vitesse. De plus, la limite supérieure du nombre de réécritures est passée de dizaines à des millions de fois, élargissant l’utilisation de la non-volatilité. Elle est maintenant utilisée dans les SD, USB, SSD et HDD en tant que dispositif de stockage, ce qui en fait le pilier de la mémoire actuelle.
2. Perspectives d’avenir
À l’avenir, l’on s’attend à ce que les mémoires non volatiles, peu coûteuses et dont le nombre de réécritures n’est pas limité soient utilisées dans la pratique. Dans ce cas, par exemple, les PC n’auront plus besoin d’être démarrés et éteints : ils pourront être utilisés en allumant et éteignant simplement le courant, comme c’est le cas pour les appareils d’éclairage.