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时间:2020-09-02
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1、常见存储器概念辨析:RAM,SRAM、SDRAM、MRAM,FRAM。ROM,EPROM、EEPROM、Flash存储器可以分为很多种类,其中根据掉电数据是否丢失可以分为RAM(随机存取存储器)和ROM(只读存储器),其中RAM的访问速度比较快,但掉电后数据会丢失,而ROM掉电后数据不会丢失。ROM和RAM指的都是半导体存储器,ROM是ReadOnlyMemory的缩写,RAM是RandomAccessMemory的缩写。ROM在系统停止供电的时候仍然可以保持数据,而RAM通常都是在掉电之后就丢失数据,典型的RAM就是计算机的内存。 RAM又可分为SRAM(StaticRAM
2、/静态存储器)和DRAM(DynamicRAM/动态存储器)。SRAM是利用双稳态触发器来保存信息的,只要不掉电,信息是不会丢失的。DRAM是利用MOS(金属氧化物半导体)电容存储电荷来储存信息,因此必须通过不停的给电容充电来维持信息,所以DRAM的成本、集成度、功耗等明显优于SRAM。SRAM速度非常快,是目前读写最快的存储设备了,但是它也非常昂贵,所以只在要求很苛刻的地方使用,譬如CPU的一级缓冲,二级缓冲。DRAM保留数据的时间很短,速度也比SRAM慢,不过它还是比任何的ROM都要快,但从价格上来说DRAM相比SRAM要便宜很多,计算机内存就是DRAM的。而通常人们所说
3、的SDRAM是DRAM的一种,它是同步动态存储器,利用一个单一的系统时钟同步所有的地址数据和控制信号。使用SDRAM不但能提高系统表现,还能简化设计、提供高速的数据传输。在嵌入式系统中经常使用。 ROM也有很多种,PROM是可编程的ROM,PROM和EPROM(可擦除可编程ROM)两者区别是,PROM是一次性的,也就是软件灌入后,就无法修改了,这种是早期的产品,现在已经不可能使用了,而EPROM是通过紫外光的照射擦出原先的程序,是一种通用的存储器。另外一种EEPROM是通过电子擦出,价格很高,写入时间很长,写入很慢。 Flash也是一种非易失性存储器(掉电不会丢失),它擦写方
4、便,访问速度快,已大大取代了传统的EPROM的地位。由于它具有和ROM一样掉电不会丢失的特性,因此很多人称其为FlashROM。FLASH存储器又称闪存,它结合了ROM和RAM的长处,不仅具备电子可擦出可编程(EEPROM)的性能,还不会断电丢失数据同时可以快速读取数据(NVRAM的优势),U盘和MP3里用的就是这种存储器。在过去的20年里,嵌入式系统一直使用ROM(EPROM)作为它们的存储设备,然而近年来Flash全面代替了ROM(EPROM)在嵌入式系统中的地位,用作存储bootloader以及操作系统或者程序代码或者直接当硬盘使用(U盘)。目前Flash主要有两种NO
5、RFlash和NADNFlash。NORFlash的读取和我们常见的SDRAM的读取是一样,用户可以直接运行装载在NORFLASH里面的代码,这样可以减少SRAM的容量从而节约了成本。NANDFlash没有采取内存的随机读取技术,它的读取是以一次读取一快的形式来进行的,通常是一次读取512个字节,采用这种技术的Flash比较廉价。用户不能直接运行NANDFlash上的代码,因此好多使用NANDFlash的开发板除了使用NANDFlah以外,还作上了一块小的NORFlash来运行启动代码。一般小容量的用NORFlash,因为其读取速度快,多用来存储操作系统等重要信息,而大容量的
6、用NANDFLASH,最常见的NANDFLASH应用是嵌入式系统采用的DOC(DiskOnChip)和我们通常用的“闪盘”,可以在线擦除。目前市面上的FLASH主要来自Intel,AMD,Fujitsu和Toshiba,而生产NANDFlash的主要厂家有Samsung和Toshiba。FRAM,铁电存储器。一种非易失性存储器,兼容RAM的一切功能,并且和ROM计数一样。拥有高速读写,超低功耗和无限次写入等特性。FRAM存储器的特点及应用:采用2048×8位存储结构;读写次数高达1百亿次;在温度为55℃时,10年数据保存能力;无延时写入数据;先进的高可靠性铁电存储方式;连接方
7、式为高速串行接口(SPI)总线方式,且具有SPI方式0和3两种方式;总线频率高达5MHz;硬件上可直接取代E;具有先进的写保护设计,包括硬件保护和软件保护双重保护功能;低功耗,待机电流仅为10μA;采用单电源+5V供电;工业温度范围:-40℃至+85℃;采用8脚SOP或DIP封装形式;基于以上特点,FRAM存储器非常适用于非易失性且需要频繁快速存储数据的场合。其应用范围包括对写周期时序有严格要求的数据采集系统和使用EEPROM时由于其写周期长而可能会引起数据丢失的工业控制等领域。MRAM,非易失性磁性随
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