嵌入式技术及应用.ppt

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1、嵌入式技术及应用嵌入式系统的存储体系存储器系统概述存储器的物理实质是一组或多组具备数据输入输出和数据存储功能的集成电路，用于充当设备缓存或保存固定的程序及数据。早期的存储器种类少，功能弱，不同种类的存储器其功能分界较为清晰。例如存储程序代码和固定数据使用的只读存储器(ROM)，处理器只能对其进行读操作，其内容是在出厂期间写入的，不能更改。又如随机读写存储器（RAM），可以存储中间运算数据和结果，但是掉电后内容会丢失。嵌入式系统存储器的分类存取方式：只读存储器ROM（ReadOnlyMemory）随机存取存储器RAM（RandomAccessMemory）

2、器件和存储介质分类：半导体存储器磁盘和磁带等表面存储器光电存储器等在系统内的作用：主存储器、辅助存储器和高速缓冲存储器等。计算机系统的存储器结构半导体存储器的分类ROM存储器使用二极管结构的ROM使用MOS管的存储矩阵PROM存储器PROM(ProgrammableReadOnlyMemory)为可编程只读ROM,是在ROM基础上的改进产品，在出厂时内部全部为“1”，用户可一次性写入内容，即把某些1改为0。但不能多次擦除PROM的熔丝结构PROM的内部结构EPROM存储器和EEPROM存储器EPROM（ErasableProgrammableROM）被称

3、为可擦除只读存储器，它和一般的ROM不同点在于它可以用特殊的装置擦除和重写它的内容。EEPROM(ElectricalErasableProgrammableROM)被称为电可擦除只读存储器，它可以在编程电压下直接进行内容的擦除和写入，使用方便。Flash存储器的原理与种类使用浮栅隧道氧化层MOS管Flotox(FloatinggateTunnelOxide)可以达到更高的要求。其特点是：浮栅与漏区间的氧化物层极薄（20纳米以下），称为隧道区。当隧道区场大于规定值时隧道区双向导通。当隧道区的等效电容极小时，加在控制栅和漏极间的电压大部分降在隧道区，有利于

4、隧道区导通NANDFLASH和NORFLASH的比较●NOR的读速度比NAND稍快一些。●NAND的写入速度比NOR快很多。●NAND的4ms擦除速度远比NOR的5s快。●大多数写入操作需要先进行擦除操作。●NAND的擦除单元更小，相应的擦除电路更少。NORflash带有SRAM接口，有足够的地址引脚来寻址，可以很容易地存取其内部的每一个字节。NAND器件使用复杂的I/O口来串行地存取数据，各个产品或厂商的方法可能各不相同。8个引脚用来传送控制、地址和数据信息。NAND读和写操作采用512字节的块，这一点有点像硬盘管理此类操作，很自然地，基于NAND的存

5、储器就可以取代硬盘或其他块设备。NANDflash的单元尺寸几乎是NOR器件的一半，由于生产过程更为简单，NAND结构可以在给定的模具尺寸内提供更高的容量，也就相应地降低了价格。NORflash占据了容量为1～16MB闪存市场的大部分，而NANDflash只是用在8～128MB的产品当中，这也说明NOR主要应用在代码存储介质中，NAND适合于数据存储，NAND在CompactFlash、SecureDigital、PCCards和MMC存储卡市场上所占份额最大。NOR与NAND内部结构比较可靠性和耐用性；位交换；坏块处理；软件支持；IO模式下的使用方法M

6、emory模式下的使用方法RAM存储器RAM从工艺原理上划分，可分为单极型和双极型：双极型工作速率高，但是集成度不如单极型的高，目前，由于工艺水平的不断提高，单极型RAM的速率已经可以和双极型RAM相比，而且单极型RAM具有功耗低的优点。单极型RAM又可分为静态RAM与动态RAM：静态RAM是用MOS管触发器来存储代码，所用MOS管较多、集成度低、功耗也较大。动态RAM是用栅极分布电容保存信息，它的存储单元所需要的MOS管较少，因此集成度高、功耗也小。硬盘存储器的基本结构与分类硬盘存储器具有存储量大，使用寿命长，存取速度在外存类设备中较快的特点。硬盘存储

7、器的硬件包括硬盘控制器，硬盘驱动器以及连接电缆。硬盘控制器对硬盘进行管理，并在主机和硬盘之间传送数据。硬盘控制器以适配卡的形式插在主板上或者直接集成在主板上。，然后通过电缆与硬盘驱动器相连接。硬盘驱动器中有硬盘盘片、磁头、旋转电机、定位机构和逻辑读写电路等。接口类型ATASCSISATA光纤通道通信速率基础速率：4.1MB/sATA2：16.67MB/sUltraDMA33：33MB/sUltraDMA66：66MB/sUltraDMA100：100MB/sSCSI-1：4MB/sSCSI-2： 10-20MB/sULTRA SCSI：20MB/sUlt

8、ra Wide SCSI：40MB/sULTRA 2 SCSI：40MB/sUl