Tunelamento e apagamento
Tunelamento é o processo usado para alterar a localização dos elétrons na porta flutuante. Uma tensão elétrica, normalmente de 10 a 13 volts, é aplicada à porta. A corrente chega pela coluna, ou bitline, entra na porta flutuante e é drenada para a terra.
Essa corrente faz com que o transistor da porta flutuante aja como um canhão eletrônico (em inglês). Os elétrons excitados são impulsionados e atravessam a fina camada de óxido, dando a ela uma carga negativa. Essa negatividade faz com que os elétrons se transformem numa barreira entre as portas de controle e flutuante. Um circuito especial, chamado sensor de células, monitora o nível de carga que passa pela porta flutuante.
Se a corrente que passa pela porta for maior do que 50% da carga, ela tem o valor 1. Quando a carga ficar abaixo do percentual mínimo de 50%, o valor passa para 0. Uma EEPROM vazia tem todas as portas totalmente abertas, dando a cada célula o valor 1.
Os elétrons das células do chip de memória flash podem voltar ao normal (“1”) através da aplicação de um campo elétrico, uma alta tensão. A memória flash usa um circuito para aplicar o campo elétrico em todo o chip ou em seções pré-determinadas, conhecidas como blocos. Isso apaga a área escolhida do chip, que pode ser regravada. A memória flash é muito mais rápida do que uma tradicional memória EEPROM porque, ao invés de apagar um byte por vez, apaga um bloco ou o chip inteiro e o regrava.
Você pode achar que o rádio do seu carro tem memória flash, afinal, você pode programar os ajustes de estação e o rádio “lembrará” deles. Mas, na verdade, ele está usando a memória Flash RAM. A diferença é que a Flash RAM precisa ter uma fonte de energia para manter o seu conteúdo, enquanto a memória flash mantém seus dados sem nenhuma fonte externa de energia. Mesmo que você tenha desligado o rádio, ele continua puxando corrente para preservar os dados na Flash RAM. É por isso que o rádio perde a memória das configurações se a bateria do seu carro acaba ou os cabos são desconectados.
Cartões de memória flash removíveis
Enquanto o sistema BIOS do seu computador continua sendo a forma mais comum de memória flash, os aparelhos com armazenamento de dados removíveis estão se tornando cada vez mais populares. Os cartões SmartMedia, Secure Digital Card (SD) e CompactFlash são bastante conhecidos como “filmes eletrônicos” para câmeras digitais. Outros produtos de memória flash removíveis incluem o Memory Stick, da Sony, os cartões de memória PCMCIA e cartões de memória para sistemas de videogame como o PlayStation da Sony. Iremos nos concentrar no SmartMedia e no CompactFlash. Porém, a idéia principal de cada um desses produtos é a mesma: todos são simples formas de memória flash.
Há muitas razões para se usar memória flash em vez de um disco rígido:
- a memória flash é silenciosa;
- permite acesso rápido;
- é pequena em tamanho;
- é leve;
- não tem partes removíveis.
Então, por que não usamos a memória flash para tudo? Porque o custo por megabyte para um disco rígido é muito mais barato e a capacidade é muito maior.
SmartMedia
O cartão flexível de estado sólido (SSFDC), mais conhecido como SmartMedia, foi originalmente desenvolvido pela Toshiba.
O cartão SmartMedia está disponível em capacidades que variam de 2 MB a 128 MB. Ele é muito pequeno, aproximadamente 45 mm de comprimento, 37 mm de largura e menos de 1 mm de espessura.
Como mostrado abaixo, o cartão SmartMedia é distinto em sua simplicidade. Um eletrodo plano é ligado ao chip de memória flash por condutores elétricos. O chip de memória flash, o eletrodo plano e os condutores elétricos são incrustados em umaresina, usando uma técnica chamada over-molded thin package (OMTP). Isso permite que tudo seja integrado a um único pacote, sem precisar ser soldado.
O OMTP é colado ao cartão de base para criar a placa real. A energia e os dados são carregados por um eletrodo no chip de memória flash quando o cartão é inserido no aparelho. Um entalhe no canto indica qual é a energia necessária para usar o cartão SmartMedia. Observando o lado do eletrodo, descobre-se a energia necessária. Se o entalhe estiver do lado esquerdo, o cartão precisa de 5 volts. Se estiver do lado direito, ele requer 3,3 volts.
O SmartMedia apaga, escreve e lê a memória em pequenos blocos (incrementos de 256 ou 512 bytes). Isso significa que são rápidos e de desempenho confiável, além de lhe permitir especificar qual dado você deseja manter. Os cartões são pequenos, leves e fáceis de usar. São menos rígidos do que as outras formas de armazenamento sólido, portanto devem ser manuseados com cuidado.