Was ist ein EPROM? – Bedeutung & Anwendung
Ein EPROM ist ein elektronischer Speicherchip, der Daten dauerhaft speichert und sich mehrfach programmieren lässt. Die Abkürzung steht für Erasable Programmable Read-Only Memory. Dieser Speicher gehört zur Gruppe der nichtflüchtigen Speicher, die Informationen auch ohne Stromversorgung behalten. Im Gegensatz zu fest programmierten ROMs erlaubt ein EPROM das Löschen und erneute Beschreiben. Die Löschung erfolgt durch ultraviolettes Licht, das durch ein transparentes Fenster im Gehäuse auf den Chip trifft. Nach dem Entfernen der gespeicherten Ladungen kann der Speicher erneut programmiert werden, was ihn flexibel für Anwendungen macht, bei denen Softwareänderungen erforderlich sind.
Wie funktioniert ein EPROM?
Die Funktionsweise basiert auf Halbleitertechnik mit Floating-Gate-Transistoren. Beim Programmieren werden Elektronen durch eine hohe Spannung auf das Gate gebracht, wodurch die Speicherzelle einen bestimmten Zustand annimmt. Dieser Zustand repräsentiert die gespeicherten Daten. Beim Auslesen misst die Schaltung die Leitfähigkeit, um festzustellen, ob Elektronen vorhanden sind. Das Löschen erfolgt durch UV-Licht, das die Elektronen aus dem Gate entfernt. Dieser Vorgang dauert mehrere Minuten und erfordert ein spezielles Gerät, weshalb EPROMs nicht für schnelle Änderungen geeignet sind.
Eigenschaften
- Nichtflüchtiger Speicher, der Daten ohne Strom behält.
- Mehrfach programmierbar und löschbar.
- Löschung nur durch UV-Licht möglich.
- Lange Lebensdauer bei korrekter Handhabung.
- Empfindlich gegenüber Licht und elektrostatischer Entladung.
Warum wurde das EPROM entwickelt?
Die Einführung entstand aus dem Bedarf, Software nachträglich anpassen zu können, ohne den gesamten Speicherchip austauschen zu müssen. In den 1970er-Jahren war die Herstellung von ROMs teuer und zeitaufwendig. EPROMs boten eine Lösung, da sie mehrfach verwendet werden konnten. Sie fanden breite Anwendung in Steuerungen, Messgeräten und frühen Computern. Durch die Möglichkeit der Wiederverwendung reduzierten sie die Produktionskosten erheblich und erleichterten die Wartung.
Wo werden EPROMs eingesetzt?
EPROMs kamen in vielen elektronischen Geräten zum Einsatz, darunter Mikrocontroller, Steuerplatinen und Embedded-Systeme. Sie speicherten Firmware, die den Betrieb der Hardware steuert. In der Automobilindustrie nutzte man sie für Motorsteuerungen, in der Telekommunikation für Konfigurationsdaten. Auch in der Unterhaltungselektronik waren sie verbreitet, bevor der Flash-Speicher ihre Rolle übernahm. Heute sind sie vor allem in historischen Geräten und in der Ausbildung relevant, da sie die Grundlagen der Speichertechnik anschaulich zeigen.
Welche Alternativen gibt es?
Mit der Zeit ersetzten EEPROMs und Flash-Speicher das EPROM. Diese Technologien erlauben das Löschen und Programmieren elektrisch, ohne UV-Licht. Dadurch sind sie schneller und einfacher zu handhaben. Dennoch bleibt das EPROM ein wichtiger Meilenstein in der Geschichte der Speichertechnik, da es den Übergang von fest programmierten ROMs zu flexiblen Speicherlösungen markierte.
