シリアルEEPROMがパラレルEEPROMよりも好ましいのはなぜですか？

EEPROMのウィキペディアページ：http : //en.wikipedia.org/wiki/EEPROMでは、「パラレルEEPROMデバイスには通常、8ビットのデータバスと、メモリ全体をカバーするのに十分な幅のアドレスバスがある」と記載されています。 「シリアルEEPROMと比較した場合、パラレルEEPROMの動作は簡単で高速です」。その場合、なぜシリアルEEPROMはパラレルEEPROMよりも普及しているのですか？

とても簡単です。ピンの数とパッケージングのコスト。

EEPROMデバイスは、主にデバイスのパラメトリックデータまたは特性定数を保存するために使用されます。一般的なシナリオは、ホストデバイスが起動するたびにほとんど書き込みをせず、通常は一度だけ読み取ることです。このタイプのアプリケーションでは、EEPROMの書き込み時間が比較的遅いことはほとんど問題になりません。また、シリアルデバイス（SPIまたはI2C）から最大で数Kバイトのデータを読み込むための読み取り時間は、通常、過度の時間の影響はありません。

パラレルデバイスよりもシリアルデバイスの人気に関与している別の要因があります。それは、パラレルバスを備えた古いマイクロプロセッサユニットから、すべてのプログラムストレージメモリとデータメモリをチップ上に直接構築したはるかに普及している最新タイプへのMCUデバイスの移行です。多くの場合、直接利用できるパラレルバスオプションはなくなりました。また、ほとんどのアプリケーションでは、ピンのスカッドを使用してパラレルペリフェラルにビットバングすることにほとんど関心がありません。

初期の頃、ワイヤは安価で、トランジスタは高価でした。最近は逆です。したがって、ほとんどすべてが連続して行われる理由。

初期の頃は、チップはそれほど洗練されておらず、CPUの電源が入り、メモリバス上の開始アドレスで最初に見つかったものを読み取るため、並列EEPROMはバスに掛かっているDRAMを効果的に模倣していました。

最近、DDR RAMは巨大な幅の広いバスでギガヘルツで叫び続けています。同じバスにハングアップする可能性のあるフラッシュチップは、現代のCPUに十分な組み込みインテリジェンス（安価な小さなトランジスタのおかげ）がある場合、非常に高価でかなり無意味になりますI²C / SPIフラッシュから起動します。

マイクロを使用すると、最近ではプログラムのフラッシュとRAMは通常デバイスの内部にあります。EEPROMなどの外部ストレージは、I²Cバスでハングし、許容可能なスループットを維持しながら、他の機能のためにI / Oピンを節約できます。使用するI / Oピンが少ないほど、小型で安価でエネルギー効率が向上します。さらに、EMCの問題などを伴う2つの8/16/32ビット幅のバスよりも、ボードの周りの2つのワイヤを追跡する方がはるかに簡単です。

SQIと呼ばれる「ハーフウェイハウス」があることを忘れないでください。これは、マルチパラレルビットシリアルインターフェイスです（シリアルクワッドインターフェイスの略です）。

プロトコルの観点からは、通常のシリアルインターフェイスを使用するのと同じですが、クロックごとに1ビットだけを転送する代わりに、4ビットを一度に転送できます。単一のデータ/クロック、またはdin / dout / clock配列の代わりに、4つのデータピンと1つのクロックがあります。これにより、4xに通常のシリアルインターフェイスのスループットが与えられ、多くのピンは不要になります。実際、多くのSPIフラッシュチップは、既存の8ピン以上を必要とせずにSQIモードでも実行できます。不動産を増やすことなく、速度が大幅に向上します。

SQIは、外部フラッシュチップからプログラムを高速でロードするための一般的なインターフェイスになりつつあります。シンプルなマイクロコントローラーだけでなく、PC、特にスペースが重要なラップトップのBIOSの起動にもよく使用されます。

デバイス自体のピン数が少ないことは、接続先のMCUまたはFPGAの節約よりもおそらく重要ではありません。

8個のデータピンと、さらに多くのアドレス、選択、および有効化ピンを見つけることは、MCUのパッケージが大きくなり、おそらく費用も増えることを意味します。

パラレルEEPROMチップは通信が高速で複雑ではありませんが、シリアルチップは必要なピン、エネルギー、配線/回路が少ないため、ハードウェア的には安価です。

にやにや笑いのために、飛行機に昔ながらの2ウェイラジオがあり、コントロールユニットが設置されているコックピットから16の周波数を選択できるとしましょう。

後部のどこかに、周波数選択を行うために必要なコックピットセレクタースイッチに通じる16本のワイヤを含むコントロールユニットに通じるケーブルを備えた送受信ユニットがあります。

ある日、友人と話をしているときに、ラジオの件名を取り上げて、コックピットの周波数設定を4ビットの2進数にエンコードして4線で送信できないかどうかを尋ねます（12線を節約） ）T / Rユニットに送られ、そこで周波数選択に必要な16の信号にデコードされます。

「確かに」と彼は言います。「しかし、なぜそこで止まるのですか？[4ビット]番号を一度に送信するのではなく、一度に1 本のワイヤーで少しずつ送信し、T / Rユニット図にデコーダーを配置します周波数を選択して、ケーブルに15本のワイヤを保存し、ユニットを接続するコネクタにそれぞれ15本のピンを保存しますか？」

シリアルEEPROMがパラレルEEPROMよりも好ましい理由を以下に示します。

1. 低消費電流。たとえば、16Kシリアルの動作電流は約3 mAです。16Kパラレルデバイスの場合も約30 mA以上です。したがって、電流が低いほど、消費電力は低くなります。

2. 低電圧 -低電圧（1.8〜2.5 V）で動作するシリアルEEPROMが市場で入手可能です。低電圧動作は、消費電力にもプラスの影響を及ぼします。

3. プログラマビリティ-シリアルEEPROMは、パラレルに比べてプログラムが簡単です。シリアルEEPROMは、一度に1バイトをプログラミングする能力と容易さを備えています。

4. シリアルEEPROMは、より小さなフットプリントで入手可能

5. より少ないピン数

6. 並列のものと比較して低価格で利用可能

7. マイクロコントローラーのオーバーヘッドとサポートが少ない

シリアルの別の理由については誰も言及していないようです。

速いです。はい、高速です。これらすべてのパラレル信号を高速で同期させようとするのは難しいためです。シリアルで高速化するのははるかに簡単です。そして、それが十分に高速でない場合は、別のチャネル（パラレルシリアル）を追加します。