EPROM

Una EPROM es un chip de memoria no volátil que retiene los datos después de que se interrumpe la alimentación, pero permite al usuario borrar su contenido y escribir nuevos datos en ella. El término significa memoria de solo lectura programable borrable. A diferencia de las ROM programadas por máscara, que se fijan en la fabricación, una EPROM se puede reprogramar en el campo, lo que la hace valiosa para la creación de prototipos, las actualizaciones de firmware y las situaciones en las que se requiere flexibilidad antes de comprometerse con la producción en masa.

El núcleo de una EPROM es una matriz de transistores de puerta flotante. Cada celda almacena un bit atrapando carga en una puerta de polisilicio aislada, generalmente durante diez años o más. Para borrar todo el chip a la vez, el dispositivo se expone a luz ultravioleta (típicamente a 254 nanómetros) durante diez a veinte minutos a través de una ventana de cuarzo en el encapsulado. Los fotones UV dan a los electrones atrapados suficiente energía para escapar, restableciendo todas las celdas al estado lógico 1. El chip se puede reprogramar aplicando voltajes más altos (alrededor de 12 a 21 voltios, según el diseño) para inyectar carga nueva en celdas seleccionadas.

Los encapsulados EPROM estándar venían en las conocidas formas DIP de plástico o cerámica, PLCC y, posteriormente, de montaje en superficie. Las capacidades comunes oscilaban entre 2 kilobits y varios megabits, aunque el límite práctico rondaba los 4 megabits antes de que las alternativas más rápidas se volvieran dominantes. El tiempo de acceso generalmente caía entre 150 y 450 nanosegundos. Los ciclos de borrado no eran realmente ilimitados: el óxido de la puerta flotante se degradaría después de aproximadamente 100 a 1000 ciclos de programa-borrado, aunque esto rara vez importaba para el trabajo de desarrollo.

Variantes y reemplazo

La EEPROM (memoria de solo lectura programable y borrable eléctricamente) mejoró la EPROM al permitir el borrado eléctrico byte a byte sin quitar el chip del circuito, eliminando por completo la lámpara UV. La memoria flash refinó aún más este enfoque con un borrado de bloques más rápido y una mayor densidad, desplazando finalmente tanto a la EPROM como a la EEPROM de la mayoría de las funciones. Hoy en día, las EPROM se encuentran principalmente en sistemas heredados y como ejemplos educativos de cómo funciona la memoria no volátil.

En la práctica, la ventana UV hacía que las EPROM fueran inconvenientes para el servicio de campo y las dejaba vulnerables al borrado accidental si se exponían a la luz solar o a lámparas fluorescentes potentes durante años. Los ingenieros a veces cubrían la ventana con cinta o pegatinas opacas para bloquear el dispositivo una vez programado. La necesidad de colocar el chip en un programador externo, esperar la exposición a los rayos UV y reinstalarlo creaba una fricción que desapareció una vez que las EEPROM alcanzaron una densidad y un costo similares en la década de 1990. No obstante, la EPROM se convirtió en el caballo de batalla de los sistemas embebidos durante la década de 1980, apareciendo en placas de microcontroladores, controladores industriales y las primeras computadoras personales.