特发性震颤能治好吗:ROM、PROM、EPROM、EEPROM、FLASH-ROM芯片的区别

ROM、PROM、EPROM、EEPROM、FLASH-ROM芯片的区别

ROM（Read Only Memory，只读存储器）芯片：在微机的发展初期，BIOS都存放在ROM芯片中。ROM内部的资料是在ROM的制造工序中，在工厂里用特殊的方法被烧录进去的，其中的内容只能读不能改，一旦烧录进去，用户只能验证写入的资料是否正确，不能再作任何修改。如果发现资料有任何错误，则只有舍弃不用，重新订做一份。ROM是在生产线上生产的，由于成本高，一般只用在大批量应用的场合。

PROM（Programmable ROM，可编程ROM）芯片：由于ROM制造和升级的不便，后来人们发明了PROM（Programmable ROM，可编程ROM）。最初从工厂中制作完成的PROM内部并没有资料，用户可以用专用的编程器将自己的资料写入，但是这种机会只有一次，一旦写入后也无法修改，若是出了错误，已写入的芯片只能报废。PROM的特性和ROM相同，但是其成本比ROM高，而且写入资料的速度比ROM的量产速度要慢，一般只适用于少量需求的场合或是ROM量产前的验证。

EPROM（Erasable Programmable ROM，可擦除可编程ROM）芯片：可重复擦除和写入，解决了PROM芯片只能写入一次的弊端。EPROM芯片有一个很明显的特征，在其正面的陶瓷封装上，开有一个玻璃窗口，透过该窗口，可以看到其内部的集成电路，紫外线透过该孔照射内部芯片就可以擦除其内的数据，完成芯片擦除的操作要用到EPROM擦除器。EPROM内资料的写入要用专用的编程器，并且往芯片中写内容时必须要加一定的编程电压（VPP=12—24V，随不同的芯片型号而定）。EPROM 的型号是以27开头的，如27C020(8*256K)是一片2M Bits容量的EPROM芯片。EPROM芯片在写入资料后，还要以不透光的贴纸或胶布把窗口封住，以免受到周围的紫外线照射而使资料受损。

EEPROM（Electrically Erasable Programmable ROM，电可擦除可编程ROM）芯片：鉴于EPROM操作的不便，后来出的主板上的BIOS ROM芯片大部分都采用EEPROM。EEPROM的擦除不需要借助于其它设备，它是以电子信号来修改其内容的，而且是以Byte为最小修改单位，不必将资料全部洗掉才能写入，彻底摆脱了EPROM Eraser和编程器的束缚。EEPROM在写入数据时，仍要利用一定的编程电压，此时，只需用厂商提供的专用刷新程序就可以轻而易举地改写内容，所以，它属于双电压芯片。借助于EEPROM芯片的双电压特性，可以使BIOS具有良好的防毒功能，在升级时，把跳线开关打至“ON”的位置，即给芯片加上相应的编程电压，就可以方便地升级；平时使用时，则把跳线开关打至“OFF”的位置，防止CIH类的病毒对BIOS芯片的非法修改。所以，至今仍有不少主板采用EPROM作为BIOS芯片并作为自己主板的一大特色。

FLASH ROM芯片：FLASH ROM则属于真正的单电压芯片，在使用上很类似EEPROM，因此，有些书籍上便把FLASH ROM作为EEPROM的一种。事实上，二者还是有差别的。FLASH ROM在擦除时，也要执行专用的刷新程序，但是在删除资料时，并非以Byte为基本单位，而是以Sector（又称Block）为最小单位，Sector 的大小随厂商的不同而有所不同；只有在写入时，才以Byte为最小单位写入；FLASH ROM芯片的读和写操作都是在单电压下进行，不需跳线，只利用专用程序即可方便地修改其内容；FLASH ROM的存储容量普遍大于EEPROM，约为512K到至8M KBit，由于大批量生产，价格也比较合适，很适合用来存放程序码，近年来已逐渐取代了EEPROM，广泛用于主板的BIOS ROM，也是CIH攻击的主要目标。

FLASH Memory又分为NOR型和NAND型。NOR型与NAND型闪存的区别很大，NOR型闪存更像内存，有独立的地址线和数据线，但价格比较贵，容量比较小；而NAND型更像硬盘，地址线和数据线是共用的I/O线，类似硬盘的所有信息都通过一条硬盘线传送一般，而且NAND型与NOR型闪存相比，成本要低一些，而容量大得多。因此，NOR型闪存比较适合频繁随机读写的场合，通常用于存储程序代码并直接在闪存内运行，手机就是使用NOR型闪存的大户，所以手机的“内存”容量通常不大；NAND型闪存主要用来存储资料，常用的闪存产品，如闪存盘、数码存储卡都是用NAND型闪存。 

常用智能IC卡芯片类型

今天的半导体技术使通过减少结构在相同大小的硅片上封装越来越多的功能成为可能。这就在不增加芯片面积的同时扩大了芯片卡的存储容量和处理能力。

一般IC卡所使用的主要芯片分为通用芯片和专用芯片两大类。所谓通用芯片，就是普通的集成电路芯片，如美国ATMEL公司的AT24C01两线串行链接协议存储芯片。其出厂时就有两种供货形式，一是封装成集成电路直接提供给最终用户使用，二是以裸芯片的形式提供给IC卡生产厂商封装成IC卡。裸芯片几乎没有安全性设计，也不完全符合目前IC卡的国际标准，但因其开发使用简单、价格便宜，比较适合于初期的对安全性要求不高的IC卡应用。所谓专用芯片，就是专为IC卡而设计、制造的芯片，如荷兰Philips公司的PCB2032/2042芯片。这种芯片符合目前IC卡的ISO国际标准、具有较高的安全性。本节主要介绍以上芯片所采用的技术种类，各种常用智能卡芯片的有关技术将在其它章节中详细介绍。

一般IC卡所使用的主要芯片分为两大类:存储器芯片和微控制器芯片。存储器卡使用存储器芯片作为卡芯,智能卡使用微控制器芯片作为卡芯。

IC卡经常使用的存储器芯片种类及特性见表1。



IC卡经常使用的微控制器芯片种类及特性见表2。



IC卡使用的IC芯片以带有安全逻辑的存储器芯片和带有加密运算的微控制器芯片最为普遍，两种芯片的典型逻辑结构见下图。



带有安全逻辑的IC卡用存储器芯片

考虑到IC卡和计算机紧密相关性及低电压技术用于IC卡上的可靠性等问题,目前市场上推出的IC卡用芯片还没有低电压芯片。但由于低电压、低功耗芯片非常适合于IC卡应用,随着半导体技术的发展和IC卡应用领域的逐步扩大,低电压芯片必将成为用于IC卡的主要芯片。例如,美国Motorola公司就将开发工作电压可小于2V的IC用芯片。

由于IC卡应用要求具有较高的安全性,用于IC卡的芯片比普通芯片在安全方面的考虑较多。例如,防止用扫描高频电子显微镜对存储器进行读取,防止测试功能的再激活等。此外用于IC卡的芯片还具有较高的抗干扰能力。

目前已有少数国际上较有影响的IC芯片制造商致力于IC卡用芯片的制造,主要公司有: TI(美国)、Atmel(美国)、Catalyst(美国)、Motorola(美国)、NEC(日本)、Oki(日本)、Toshiba(日本)、Hitachi(日本)、Philips(荷兰)、Siemens(德国)、SGS(法国)等。

一、 Siemens公司提供的IC卡芯片

Siemens公司是世界范围内的IC卡用芯片主要供应商之一。Siemens公司的方针政策就是为卡制造商提供大范围的IC卡用芯片以覆盖所有IC卡的应用领域。IC卡带有特殊的控制和安全逻辑,主要用作电子货币,如预付卡、用户卡。此外,进出控制系统和健康保险卡也使用此类IC卡用芯片。Siemens公司提供的主要芯片有SLE4404、SLE4406、SLE4418、SLE4428、SLE4432/4442、SLE4436等。

PSC可编程安全码(Programmable Security Code)智能卡则转向于多功能的应用。智能卡用芯片上一般含有～8位微控制器,并带有相应的安全逻辑和EEPROM等,有的芯片上还有数学运算协处理器,用以处理一些较为复杂的加密/解密运算(例如RSA)。在这方面,Siemens公司提供的主要芯片有SLE44C10、SLE44C40、SLE44C80、SLE44C200等。另外,Simens公司还以SMD封装形式提供独立式的加密协处理器SLE44CP2。

DES数据加密标准(Data Encryption Standard)
DSA数字签名算法(Digital Signature Algorithm)
PIN个人标识码(Personal Identification Number)
POS销售点设备(Point Of Sale)
RSA以此三人名字命名的算法(Rivest,Shamir,Adleman)

二、 Atmel公司提供的IC卡芯片

美国Atmel公司是IC卡用芯片的主要生产厂家之一,其所提供的IC卡用芯片种类较多,功能较丰富,下面对其提供的简单存储芯片和加密存储芯片作一简单介绍。

1. 简单存储芯片
· AT24C01A/02/04/08/16:两线联接1K/2K/4K/8K/16K位串行EEPROM;
· AT93C46/56/57/66:三线联接1K/2K/4K位串行EEPROM。
2. 加密存储芯片
· AT88SC101:带加密逻辑的1K位串行EEPROM(1个应用区域);
· AT88SC102:带加密逻辑的1K位串行EEPROM(2个应用区域);
· AT88SC200:带加密逻辑的2K位串行EEPROM(专用)。

三、 Motorola公司提供的IC卡芯片

Motorola是世界上提供无线电通信、半导体器件、高档电子设备及服务的主要厂商之一。Motorola公司的销售、服务和生产机构遍布世界各地。它所提供的带CPU的IC卡用芯片在许多领域有着广泛的应用。M68HC05SC系列单片微控制器(MCU)是专门设计用于IC卡和嵌入式控制应用的。它的基于工业标准的M68HC05低功耗HCMOS内核,提供了强有力的指令集。在IC卡这一概念刚刚问世之时,Motorola公司就成了IC卡用芯片供应商的先驱。Motorola公司于1977年第一次提供支持IC卡的芯片(两处解决方案),并于1979年首次提出单晶片解决方案。该系列产品具有较高的安全特性,目前已有较广泛应用,例如GSM、付费电视、银行。M68HC05线路设计符合ISO7816标准,同时也符合GSM SIM11.10和1.11规范。该系列中的三个成员(SC21、7、1)可以满足GSM的需要。基于对以上产品开发的支持,Motorola提供相关的软硬件开发手段。

该系列主要技术指标为:

· HCMOS技术,全静态操作。
· 8位结构,基于M68HC05内核。
· 5M Hz外部时钟频率时,内部时钟频率为2.5M。
· 4M外部时钟频率时,内部时钟频率为4M。(在SC21、24、26、27、28上可选)
· 5根双向I/O线。
· 外部可中断屏蔽中断。
· 8位×8位无符号乘法指令。
· 存储器映像式I/O。
· 安全特性。
· 上电检测。
· 节电STOP和WAIT工作方式。
· 键接点平面符合ISO7816-2标准。
· 真位管理功能。

四、 Philips公司提供的IC卡芯片

Philips公司是世界上著名的芯片制造商,所提供的非接触型IC卡用芯片、带加密功能的IC卡用微控制器芯片在世界上有广泛的应用。下面对其作一简单介绍:

· Philips PCB 2032/2042:带有保护功能和可编程安全码的256字节EEPROM。
· 接口电路PCF 7930 CP/25:可编程标识脉冲转发器(Programmable Identification Transponder)。
· PCF 7960:储蓄卡IC芯片。
· 基站IC:用于和Philips转发器之间进行交互通讯。
· 83C852:8位安全微控制器(带加密运算协处理器)。