Definition Was ist ein EEPROM?

Ein EEPROM ist ein nicht-flüchtiger Speicher, der elektrisch beschrieben und gelöscht wird. Die Anzahl der Programmierzyklen ist begrenzt. Im Gegensatz zum EPROM ist kein UV-Licht zum Löschen der Daten notwendig. Typische Anwendungen sind das gelegentliche Speichern von Konfigurationsdaten und -parametern in elektronischen Geräten.

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Die Abkürzung EEPROM steht für „Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory“. Es handelt sich um einen Halbleiterspeicher, der sich durch Spannungsimpulse beschreiben und löschen lässt. Die auf dem Chip abgelegten Informationen sind nicht-flüchtig und bleiben ohne eine angelegte Versorgungsspannung erhalten. Im Gegensatz zum EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory) ist kein UV-Licht zum Löschen des Speichers notwendig.

Sowohl die Anzahl der Programmierzyklen als auch die Lebensdauer der gespeicherten Informationen sind begrenzt. Ein typischer Anwendungsbereich für EEPROMs ist die Speicherung kleiner Datenmengen in elektronischen Geräten. Beispielsweise werden Konfigurationsdaten oder für den Betrieb benötigte Parameter auf dem Chip gespeichert und dem Gerät bereitgestellt.

Typische Merkmale eines EEPROMs

Im Vergleich zum ebenfalls elektrisch beschreibbaren und löschbaren Flash-Speicher sind die Programmierzeiten beim EEPROM deutlich länger. Die Chips bestehen aus Feldeffekttransistoren (FETs) mit sogenannten Floating-Gates, die über eine Matrix miteinander verbunden sind. In jedem Transistor lässt sich die Informationsmenge ein Bit speichern. Zur Programmierung wird eine Ladung auf das Floating-Gate des Transistors aufgebracht. Das Floating-Gate ist isoliert und hält die Ladung im Transistor.

Nur durch das Anlegen eines größeren Spannungsimpulses lässt sich die Ladung wieder löschen. Auslesbar ist der Ladezustand des FETs über eine an die Drain-Source-Anschlüsse angelegte Betriebsspannung, die wesentlich niedriger als die Programmierspannung ist. Leckeffekte am isolierten Floating-Gate sorgen dafür, dass der Ladungszustand nicht ewig erhalten bleibt. Hersteller garantieren eine typische Lebensdauer der gespeicherten Daten von zehn Jahren oder mehr. Typische maximale Schreibzyklen liegen in einem Bereich zwischen 10.000 und einer Million.

Anwendungsbeispiels für EEPROMs

Der Einsatz von EEPROMs ist überall dort sinnvoll, wo in größeren Abständen kleinere Datenmengen über längere Zeiträume gespeichert und bereitgehalten werden müssen. Dies ist beispielsweise der Fall beim Rufnummernspeicher eines Festnetz- oder Schnurlostelefons. Weitere Anwendungsbeispiele sind das BIOS in Computern oder Konfigurationsdaten von RAM-Speichermodulen (SDRAM- oder teilweise DDR2- und DDR3-Module). So lassen sich in den EEPROMs Informationen für den Prozessor oder das Motherboard bereithalten, mit welcher Betriebsspannung oder Taktung die Module anzusprechen sind oder welche Speichergröße sie bereithalten. In vielen Bereichen moderner Computersysteme wurden EEPROMs von Flash-basierten Speicherchips mit wesentlich kürzeren Programmier- und Zugriffszeiten abgelöst.

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