EEPROM原理与应用剖析
EEPROM原理与应用
EEPROM原理与应用EEPROM的原理是在存储芯片中，每个存储单元由一个电场可控可擦写的浮动栅电容和一个选择晶体管组成。
这样，当需要写入数据时，电荷可以被注入到浮动栅电容中，改变了栅电容的电压，从而改变了其阈值电压，最终改变了存储单元的状态。
当需要擦除数据时，注入的电荷被移除，恢复了存储单元的初始状态。
EEPROM的主要特点是可擦写性和无需外部电源保持数据的可靠性。
相比于传统的ROM，EEPROM可以根据需要随时擦除和写入数据，无需更换芯片。
此外，EEPROM还具有易于控制、可靠性高、速度快的优点。
这使得EEPROM成为许多应用场景下的理想选择。
EEPROM在许多领域有着广泛的应用。
其中之一是在计算机系统中，通常用来存储BIOS（Basic Input Output System）固件，这是一种可以在计算机启动时自动加载的软件。
通过EEPROM存储的BIOS可以随时更新，从而提供更好的系统兼容性和性能。
另一个应用领域是存储设备，如闪存驱动器和SD卡。
这些设备使用EEPROM来存储用户数据，并具有快速的读取和写入速度、较长的存储寿命以及低功耗特性。
由于这些优点，EEPROM已成为了许多移动设备和计算设备的标准存储解决方案。
此外，EEPROM还在电子设备的配置和校准中发挥重要作用。
例如，在手机制造过程中，每个手机都需要经过一系列的校准和配置，以适应不同的运营商和网络环境。
EEPROM提供了一种可靠的方式来存储和更新这些配置和校准数据。
总的来说，EEPROM作为一种可擦写的存储器，具有易于控制、可靠性高和速度快的特点，使其在计算机系统、存储设备、电子设备的配置与校准以及传感器数据存储等领域得到了广泛的应用。
随着技术的进步，EEPROM的存储密度和性能也在不断提高，将为更多的应用场景提供更好的解决方案。
电可擦编程只读存储器工作原理
电可擦编程只读存储器（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM）是一种非易失性存储器，其工作原理是通过电场的作用来修改其存储的数据内容。
EEPROM广泛应用于嵌入式系统、智能卡、无线通信和汽车电子等领域，因为它具有可编程性、可擦除性和高稳定性的特点。
1. 存储单元结构EEPROM的存储单元是由浮栅结构构成的。
每个存储单元包括一个栅极、一个漏极和一个源极。
当向栅极施加电场时，会改变栅极和漏极之间的电荷量，从而实现存储单元的状态改变。
2. 工作原理当向EEPROM的栅极施加电场时，栅极和漏极之间的电荷数量会改变，从而改变了存储单元的状态。
这种改变是可逆的，可以通过向栅极施加相反方向的电场来抹去之前存储的数据，再进行重新编程。
3. 编程过程编程过程是通过向栅极施加高电压来改变存储单元的状态。
在编程时，会向选定的单元施加高电压，使得存储单元中的绝缘层产生足够的电场，使得漏极和栅极之间的氧化层中的电荷发生改变，从而改变存储单元的状态。
4. 擦除过程擦除过程是通过向栅极施加反向电压来抹去之前存储的数据。
在擦除时，会向选定的单元施加反向电压，使得存储单元中的绝缘层中的电荷被重新均匀分布，从而恢复存储单元的初始状态。
5. 读取过程读取过程是通过对存储单元的栅极施加适当的电压，然后测量漏极和源极之间的电流来判断存储单元的状态。
当栅极施加的电压达到一定值时，如果存储单元处于导通状态，就会产生较大的电流；如果存储单元处于断开状态，就会产生较小的电流。
6. 应用领域EEPROM具有可编程性、可擦除性和高稳定性的特点，因此在嵌入式系统、智能卡、无线通信和汽车电子等领域有着广泛的应用。
智能卡中的存储器就是使用EEPROM技术实现的，它可以存储用户的个人信息、金融信息等重要数据。
总结电可擦编程只读存储器是一种非易失性存储器，其工作原理是通过电场的作用来修改存储单元的状态。
eeprom擦写原理
eeprom擦写原理EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）是一种常见的非易失性存储器，它具有可擦写的特性，允许数据在不丢失的情况下被重写。
EEPROM的擦写原理是通过使用电场来改变存储单元的状态，从而实现数据的擦除和写入。
EEPROM的存储单元由一对互补的MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）构成，其中包含一个浮栅。
在正常操作时，浮栅上的电荷决定了存储单元的状态。
通过改变浮栅上的电荷量，可以实现数据的擦除和写入。
擦除操作是将存储单元的电荷量恢复到初始状态，以便写入新的数据。
擦除过程通常需要高电压，以产生足够的电场来清除浮栅上的电荷。
在擦除过程中，浮栅上的电荷会逐渐被电场击穿，从而导致电荷被释放。
擦除完成后，存储单元的状态被重置为逻辑“1”。
写入操作是将新的数据写入存储单元。
写入操作需要在特定的电压下，将电荷注入到浮栅中。
为了确保只有目标存储单元被写入，周围的存储单元会被屏蔽，以免受到误写的影响。
写入操作完成后，存储单元的状态被重置为新的数据。
EEPROM的擦写原理使得它成为一种重要的存储器，可以用于存储需要频繁更新的数据，如配置信息、用户数据等。
与传统的ROM （只读存储器）相比，EEPROM具有更高的灵活性和可擦写性。
它可以被多次擦写，而不会导致存储单元的损坏。
这使得EEPROM成为许多电子设备中的重要组成部分。
总结而言，EEPROM的擦写原理是通过使用电场来改变存储单元的状态，从而实现数据的擦除和写入。
擦除操作将存储单元的电荷量恢复到初始状态，写入操作将新的数据写入存储单元。
EEPROM的可擦写性使得它在许多应用中都有重要的作用，为电子设备提供了灵活且可靠的数据存储解决方案。
eeprom原理
eeprom原理
EEPROM原理及其应用
EEPROM是一种可擦写可编程只读存储器，它是一种非易失性存储器，可以在不需要电源的情况下保持数据。
EEPROM的工作原理是通过在存储器单元中存储电荷来存储数据。
当需要读取数据时，电荷被读取并转换为数字信号，然后传输到计算机或其他设备。
EEPROM的应用非常广泛，它可以用于存储各种类型的数据，包括程序代码、配置文件、用户设置等。
它还可以用于存储加密密钥和其他敏感信息，因为它可以在不需要电源的情况下保持数据，这使得它非常适合用于安全应用。
EEPROM的另一个重要应用是在微控制器和其他嵌入式系统中。
它可以用于存储程序代码和数据，这使得它非常适合用于小型设备和嵌入式系统。
由于EEPROM可以在不需要电源的情况下保持数据，因此它可以用于存储关键数据，例如系统配置和用户设置。
EEPROM的优点是它可以被多次擦写和编程，这使得它非常适合用于开发和测试。
它还可以在不需要电源的情况下保持数据，这使得它非常适合用于移动设备和其他需要长时间存储数据的应用。
EEPROM是一种非常有用的存储器，它可以用于各种应用，包括安全应用、嵌入式系统和移动设备。
它的优点是它可以被多次擦写和编程，并且可以在不需要电源的情况下保持数据。
因此，它是一种
非常有用的存储器，可以帮助开发人员和制造商开发出更好的产品。
eeprom 手册
eeprom 手册摘要：1.简介2.EEPROM 的原理3.EEPROM 的类型4.EEPROM 的操作5.EEPROM 的应用6.EEPROM 的选购与使用注意事项正文：【简介】EEPROM（电可擦除可编程只读存储器）是一种非易失性存储器，具有可擦除和可编程的特点，广泛应用于各种电子设备中。
本文将详细介绍EEPROM 的原理、类型、操作以及应用，并给出选购和使用EEPROM 的注意事项。
【EEPROM 的原理】EEPROM 的原理是通过在存储单元中存储一定数量的电子，从而实现数据的存储。
每个存储单元都由一个浮栅晶体管组成，通过改变浮栅中的电子数量，可以实现数据的写入和擦除。
【EEPROM 的类型】EEPROM 有多种类型，根据其结构和工作原理，可以分为以下几种：1.标准EEPROM：最常用的EEPROM 类型，具有较快的写入速度和较低的擦除次数。
2.闪存：具有较快的擦除速度和较高的擦除次数，但写入速度较慢。
3.铁电随机存储器：具有极快的擦除速度和较高的擦除次数，但写入速度慢且容量较小。
【EEPROM 的操作】EEPROM 的操作主要包括写入和擦除。
写入时，通过改变存储单元中的电子数量来实现数据的存储；擦除时，通过施加高电压将存储单元中的电子全部移除，从而实现数据的清除。
【EEPROM 的应用】EEPROM 广泛应用于各种电子设备中，如计算机、手机、数码相机等。
主要用途包括存储配置信息、用户数据、系统数据等。
【EEPROM 的选购与使用注意事项】1.选购时，应根据设备的具体需求选择合适的EEPROM 类型和容量。
2.在使用过程中，要注意避免过高的擦除次数，以免影响EEPROM 的使用寿命。
3.由于EEPROM 具有可擦除性，所以在使用过程中要防止误操作，以免造成数据丢失。
单片机EEPROM存储技术研究与应用分析
单片机EEPROM存储技术研究与应用分析单片机(微控制器)是一种集成了中央处理器、存储器与外围设备接口的集成电路芯片，常用于各种电子设备控制系统中。
EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）存储技术是一种可擦写的非易失性存储器技术，在单片机中广泛应用于存储重要的数据和程序。
本文将对单片机EEPROM存储技术进行研究与应用分析，探讨其原理、特点、应用场景以及未来的发展趋势。
一、EEPROM存储技术原理EEPROM存储技术是一种非易失性存储器技术，其存储单元可以通过电编程和电擦除来改变其状态。
与传统的ROM存储器不同，EEPROM存储器可以随时擦除和编程，使其适用于存储需要频繁更新或修改的数据和程序。
EEPROM存储单元由一对浮动门和控制电路组成。
当进行编程操作时，控制电路通过给浮动门施加高电压，从而使电荷注入存储单元。
而在擦除操作中，通过施加高电压，擦除浮动门上的电荷。
这种电编程和擦除的行为使得EEPROM存储器具有了可随时修改的特性。
二、EEPROM存储技术特点1. 非易失性存储：EEPROM存储器在断电或掉电情况下仍然能够保持数据和程序，不需要外部电源供电维持存储信息，确保了数据的长期保存。
2. 随机读写访问：与传统的EPROM存储器相比，EEPROM存储器可以进行随机读写访问，而不需要整体擦除。
3. 多次擦写操作：EEPROM存储器可以进行多次擦写操作，可达到10万次以上，具有较高的可靠性和耐久性。
4. 体积小巧：EEPROOM存储器芯片体积小巧，适合于嵌入式系统和各种小型电子设备中的应用。
5. 低功耗：EEPROM存储器对功耗要求较低，可以在电池供电的场景中广泛应用。
三、EEPROM存储技术应用场景1. 数据存储：EEPROM 存储技术可用于存储各种配置信息、参数设置、状态信息等，在控制系统、仪器仪表、工业自动化等领域得到广泛应用。
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目 录
• EEPROM基本概念与原理 • EEPROM类型及性能参数 • EEPROM在嵌入式系统中的应用 • EEPROM在通信协议中的应用 • EEPROM编程实践指导 • EEPROM市场前景及发展趋势
系统升级与维护
在嵌入式系统中，EEPROM可用于存储固件程序或升级文件。当系统需要升级或维护时 ，微控制器可以从EEPROM中读取相应的文件并执行相应的操作，从而实现对系统的更 新和维护。
PART 05
EEPROM编程实践指导
开发环境搭建与工具准备
硬件准备
01
选择合适的EEPROM芯片，并准备好相应的开发板和连接线。
注意EEPROM的工作电压、工 作温度和封装等参数，确保与 实际应用环境相匹配。
PART 03
EEPROM在嵌入式系统 中的应用
数据存储与读取功能实现
01
02
03
非易失性存储
EEPROM可在断电后保留 数据，适用于需要长期保 存的数据。
读写操作
EEPROM支持按字节或按 页进行读写操作，方便灵 活。
数据保持时间指的是在规定的温度范围内 ，EEPROM中的数据可以保持不丢失的最 长时间。
选型注意事项
根据应用需求选择合适的 EEPROM类型，例如串行或并
行EEPROM。
根据存储容量需求选择合适的 EEPROM芯片，确保足够的存
储空间。
考虑EEPROM的擦写次数和写 入速度等性能参数，以满足应 用要求。
EEPROM原理与应用
EEPROM原理与应用EEPROM的原理是通过在存储芯片中嵌入一些浮动栅（Floating Gate）和控制栅（Control Gate），来实现数据的存储和编程。
在编程过程中，通过加高压电压来改变浮动栅中的电荷量，从而改变存储单元的导通性质，从而实现数据的编程。
在擦除过程中，通过加高压电压来将浮动栅中的电荷释放，从而恢复存储单元的导通性质，实现数据的擦除。
1.系统配置存储：EEPROM可以用来存储计算机系统配置信息，如BIOS设置、CMOS数据等。
这些数据在断电后并不会丢失，可以起到保持计算机状态的作用。
2.数据存储：EEPROM可以用来存储大量的数据，如用户信息、日志数据、设置数据等。
由于EEPROM具有非易失性，这些数据在断电后也不会丢失。
3.车载电子系统：EEPROM可以用来存储车辆的参数信息、行驶数据等。
这些数据在车辆启动时可以快速读取，提高了系统的启动速度和响应速度。
4.智能卡：EEPROM可以用于存储智能卡中的用户信息、密码、交易记录等。
这些数据在刷卡时可以快速读取，提高了刷卡交易的效率。
除了以上几个主要应用之外，EEPROM还有许多其他领域的应用，如嵌入式系统、通信设备、消费电子产品等。
EEPROM相比于传统的EPROM（Erasable Programmable Read-Only Memory）和EPROM具有很多优势。
首先，EEPROM可以通过电子擦除和编程，无需使用紫外线来擦除和编程，操作更加简便。
其次，EEPROM具有非易失性，数据在断电后也不会丢失，可以有效保护数据的安全性。
此外，EEPROM还可以进行片内编程和片外编程，提供了更多的灵活性和选择性。
然而，EEPROM也存在一些不足之处。
首先，EEPROM的擦写速度较慢，通常需要几毫秒到几百毫秒的时间。
其次，EEPROM的耐久性有限，一般只能擦写几万次到几十万次。
此外，EEPROM的成本也较高。
这些因素限制了EEPROM的一些应用领域。
eeprom擦写原理
eeprom擦写原理EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）是一种用于存储数据的非易失性存储器。
它可以通过电子擦除的方式对数据进行修改，而不需要移除芯片或使用高压电来擦除。
EEPROM的擦写原理基于电荷累积和电子隧穿效应。
在EEPROM芯片中，每个存储单元都由一个电容和一个晶体管组成。
这个电容用于存储数据位的状态，而晶体管则控制着数据的读取和修改。
当需要向EEPROM芯片写入数据时，首先需要将晶体管的栅极电压设置为高电平，这样电容中的电荷就可以被存储下来。
然后，将需要写入的数据位的栅极连接到控制线上，将其电压设置为低电平。
这个过程会导致电容中的电荷累积，从而改变了电容的电压状态，实现了数据的写入。
当需要擦除EEPROM芯片中的数据时，首先需要将晶体管的栅极电压设置为高电平，这样电容中的电荷就会被阻挡无法流动。
然后，将需要擦除的数据位的栅极连接到控制线上，将其电压设置为高电平。
这个过程会通过电子隧穿效应，使得电容中的电荷逐渐被移出，从而实现了数据的擦除。
EEPROM的擦写过程是一个相对较慢的操作，因为它需要逐个修改每个存储单元的电荷状态。
为了提高擦写速度，一些EEPROM芯片使用了分页擦写的技术，即将多个存储单元组合在一起进行擦写操作，从而减少了擦写的次数。
除了擦写操作，EEPROM还可以进行读取操作。
当需要读取数据时，晶体管的栅极电压被设置为高电平，这样可以阻止电容中的电荷流动。
然后，将需要读取的数据位的栅极连接到控制线上，通过读取电容的电压状态来获取数据的值。
总结起来，EEPROM的擦写原理是通过电荷累积和电子隧穿效应来实现数据的修改和擦除。
这种擦写方式使得EEPROM成为一种非常受欢迎的存储器，广泛应用于各种电子设备中，如计算机、手机、汽车电子等领域。
它的特点是可以多次擦写和读取，具有较长的存储寿命，同时还可以在断电后保持数据的稳定性，因此在数据存储和传输中起着重要的作用。
EEPROM原理知识详解
EEPROM原理知识详解EEPROM是Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory 的缩写，即可擦除可编程只读存储器。
它是一种非易失性存储设备，可以在电源断开时保持数据内容不变。
EEPROM是一种用于存储数据的半导体存储设备，它可以被多次编程和擦除。
EEPROM原理知识如下：1.存储结构：2.数据读取：在数据读取时，传输栅允许电流通过，并将浮栅电容的电压提取到位线上，然后通过电路解码器将其转换为数字信号。
通过扫描操作从矩阵中读取指定地址的数据。
3.数据编程和擦除：在数据编程时，电子注入或去注入技术被用来改变浮栅电容中的电荷量。
对于电子注入，通过向传输栅施加一个较高的电压，电子将被注入浮栅中，从而改变其电荷量。
对于电子去注入，一个电压较高的信号被施加到传输栅，以将电子从浮栅中取出，从而改变其电荷量。
编程和擦除过程是通过在特定的时序下施加电压来实现的。
4.工作原理：EEPROM工作的时候，电压控制器将传输栅与浮栅电容分离，让传输栅允许电流通过。
在读取数据时，电压控制器连接传输栅和浮栅电容，以便将浮栅电容的电压提取到位线上。
在编程和擦除操作中，浮栅电容与传输栅被分离，电压控制器会将特定的电压序列施加到浮栅上，以改变电荷量。
通过施加适当的电压，数据可以从浮栅移动到传输栅，或者从传输栅移动到浮栅。
5.存储密度和速度：由于EEPROM的存储单元是矩阵结构，其存储密度相对较高，可以容纳大量的数据。
此外，EEPROM具有较快的速度，因为读取和编程擦除操作可以在不更改其他存储单元的情况下独立进行。
6.电源断电保护：总结：EEPROM是一种非易失性存储器，它使用浮栅电容和传输栅来存储和读取数据。
其通过电子注入或去注入技术来实现数据的编程和擦除。
EEPROM具有较高的存储密度和速度，并且具有电源断电保护功能。
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I2C接口EEPROM写操作
页写操作（Page Write）： EEPROM内有Page Write Buffer，不同容量EEPROM的Page Write Buffer大小不同（可参见表1）。Page写时，数据先写入Page Write Buffer，等到Master发出Stop指令后才往存储单元写。
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I2C接口EEPROM写操作
页写操作（Page Write）：
◆以24LC08为例，它的存储结构为：4(block)×256×8(bit) ，Page Write Buffer大小为16bytes。那么Page Write时，在Control Byte指定 Block选择位“B1B0”，在Word Address指定8位地址 “A7A6A5A4A3A2A1A0”。那样“B1B0”和“A7A6A5A4”就指定了当前 Page Write是哪个Page，“B1B0A7A6A5A40000”为当前Page的下界， “B1B0A7 A6A5A41111”为当前Page的上界，而“A3A2A1A0”指定了从 当前Page的哪个单元开始写。内部地址循环计数器就从“A3A2A1A0”开 始计数，每写1次加1，当计数值为“1111”时，如果继续写的话，计数值就 回到“0000”。 ◆所以一次Page Write操作时，数据不要超过1个Page的长度，否则会 造成数据覆盖。
置数据、单板
较少、访问速率要求不高、掉电后数据不丢失。因此EEPROM， 特别是串行EEPROM是最佳选择，它还能节省单板的空间，我们 公司用的都是串行EEPROM。串行EEPROM按照硬件接口的不同
可以分为两种：
1、I2C接口EEPROM； 2、SPI接口EEPROM。 以下对这两种串行EEPROM分开来做介绍。
• SPI EEPROM器件介绍
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EEPROM 器件简介
EEPROM是Electrically-Erasable Programmable Read Only Memory的简称，中文意为：电可擦可编程只读存储器。所谓只读 存储器是因为可以用管脚设置或软件命令方式设置其工作于只读方 式，并没有和可擦可编程的说法矛盾。可以支持100万次擦写，数 据保存100年以上。一般来说，EEPROM适用于存储诸如初始化配
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I2C接口EEPROM管脚说明
14PIN-EEPROM比8PIN-EEPROM多出来的管脚都是NC脚，并且不常用，所以 此处就不介绍。 ◆I2C接口EEPROM使用两根线进行读写操作，一根为时钟线（SCL）、另一根 为数据线（SDA）。SDA为双向信号，同时由于EEPROM只能是I2C总线中 的Slave，所以SCL为输入信号。和标准的I2C总线一样，SDA的输出为 Open-drain方式。 ◆WP为写保护管脚，高电平使能。 ◆A[2:0]为地址输入管脚，用来作为EEPROM地址识别位，不同的EEPROM使 用的位数不同。 ◆VCC为电源管脚，不同的EEPROM有不同的电源电压要求。同时，不同的供
字节写操作序列见上图。 ◆一次只写1个字节。 ◆Master先发出Start指令，接着是控制字节→EEPROM正常响应，发出Acknowledge bit→然后Master再送出要写入的EEPROM存储单元地址→EEPROM正常响应，发出 Acknowledge bit→Master再送出数据→EEPROM正常响应，发出Acknowledge bit→Master发出Stop指令，结束本次写操作。 ◆其中地址位长度视EEPROM容量来定，按目前公司使用的EEPROM容量来看，地址不 超过2个字节。
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I2C接口EEPROM管脚说明
8PIN的I2C接口EEPROM的管脚图如图所示：
8PIN的I2C接口EEPROM管脚
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页写操作序列见上图。 ◆跟字节写不同的是：Master写完1个字节后不发Stop指令，继续送出数据，直到 写满EEPROM的Page Write Buffer为止。 ◆EEPROM内部有地址循环计数器，每写入1个字节地址加1，当地址加到当前 Page的上界时，如果还继续写的话，地址就会回到当前Page的下界。
16.May 2006
Security Level: Secret
EEPROM Introduction
AR硬件
李东 00176431
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目录
• EEPROM器件简介
• I2C EEPROM器件介绍
电电压支持的最高时钟频率也不同，电压越高支持的时钟频率也越高。I2C接
口EEPROM支持的最高时钟频率一般为100KHz～400KHz。 ◆GND为地管脚。
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I2C接口EEPROM操作分析
控制字节格式
EEPROM内部存储Block选择（如果需要的话）。
◆R/W：读写命令，“1”为读；“0”为写。 ◆ACK：Acknowledge bit。
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I2C接口EEPROM写操作
字节写操作（Byte Write）：
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I2C接口EEPROM操作分析
I2C接口EEPROM传输控制字节格式见上图。
◆S：开始传输指示。
◆Control Code：所有I2C接口EEPROM统一的控制码，4位组成“1010” 。 ◆Chip Select Bits：EEPROM地址识别位，3位组成A[2:0]，分别对应器 件管脚A[2:0]的输入电平，当Master器件的I2C总线上挂接多片 EEPROM时，可以由此做片选。但是有的EEPROM A[2:0]这3个管脚未 用或者用了1～2个，那么此处地址识别位中，多余的位可以用来做