杏彩体育直播:单片机存储器类型详解

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  单片机存储器类型详解 分为两大类 RAM 和 ROM,每一类下面又有很多子类: RAM:SRAM SSRAM DRAM SDRAM ROM:MASK ROM OTP ROM PROM EPROM EEPROM FLASH Memory RAM:Random Access Memory 随机访问存储器 存储单元的内容可按需随意取出或存入, 这种存储器在断电时将丢失其 存储内容,故大多数都用在存储短时间使用的程序。它的特点是是易挥发性 (volatile) ,即掉电失忆。我们常说的电脑内存就是 RAM 的。 ROM:Read Only Memory 只读存储器 ROM 通常指固化存储器(一次写入,反复读取),它的特点与 RAM 相反。 RAM 和 ROM 的分析对比: 1、我们一般能这样认为,RAM 是单片机的数据存储器,这里的数据 包括内部数据存储器(用户 RAM 区,可位寻址区和工作组寄存器)和特殊功 能寄存器 SFR,或是电脑的内存和缓存,它们掉电后数据就消失了(非易失 性存储器除外,比如某些数字电位器就是非易失性的) 。 ROM 是单片机的程序存储器,有些单片机可能还包括数据存储器,这里 的数据指的是要存下来的数据,即单片机掉电后任旧存在的数据,比如采 集到的最终信号数据等。而 RAM 这个数据存储器只是在单片机运行时,起一 个暂存数据的作用, 比如对采集的数据做一些处理运算, 这样就产生中间量, 然后通过 RAM 暂时存取中间量,最终的结果要放到 ROM 的数据存储器中。 如下图所示:

  电信号可擦除,现在很多单片机都是 FLASH 的 MASK ROM,FALSH ROM 和 OTP ROM 的区别: MASK ROM 的单片机价格实惠公道,但程序在出厂时已经固化,适合程序固定不 变的应用场合;FALSH ROM 的单片机程序能反复擦写,灵活性很强,价格最高, 是目前市场的主流;OTP ROM 的 MCU 价格介于前两者之间,同时又拥有一次性可 编程能力,适合既要求一定灵活性,又要求低成本的应用场合,尤其是功能不断 翻新、需要迅速量产的电子科技类产品。 OTP ROM 和 PROM 的共同点是只能被设备编程器进行一次编程。 DDR: Double Date Rate 双倍速 常见的 DDR SDRAM 指的是双倍速率同步动态随机访问存储器 1、DDR SDRAM 和 SDRAM 的差别: SDRAM 在一个时钟周期内只传输一次数据,它是在时钟的上升期进行数据传 输;而 DDR 内存则是一个时钟周期内传输两次次数据,它能够在时钟的上升期和 下降期各传输一次数据,因此称为双倍速率同步动态随机存储器。DDR 内存可以 在与 SDRAM 相同的总线频率下达到更高的数据传输率。 2、DDR 其实是 DDR1,后续的还有 DDR2 和 DDR3。DDR3 能代替 DDR2 内存的 原因: 频率: DDR3 可以在 800MHz 至 1666MHz 下运行 (也可更高)而 DDR2 是在 533MHz , 至 1066MHz 下运行。通常来说,DDR3 是 DDR2 频率的两倍,通过削减一半读写时 间给系统带来操作性能提高。 功耗:DDR3 相比 DDR2 能节约 16%的电能,因为新一代 DDR3 是在 1.5V 电 压下工作,而 DDR2 则是在 1.8V 下工作,这样做才能够弥补由于过多的操作频率所产 生的高电能消耗,同时,减少的能量消耗能延续部件的常规使用的寿命。 技术:DDR3 内存 Bank 增加到了 8 个,比 DDR2 提高了一倍。所以相比 DDR2 预读取会提高 50%的效率,是 DDR2 标准的两倍。

  谓的“动态” ,指的是当我们将数据写入 DRAM 后,经过一段时间,数据会丢失, 因此就需要一个额外设电路进行内存刷新操作。具体的工作过程是这样的:一个 DRAM 的存储单元存储的是 0 还是 1 取决于电容是不是有电荷,有电荷代表 1,无电 荷代表 0。但时间一长,代表 1 的电容会放电,代表 0 的电容会吸收电荷,这就 是数据丢失的原因;刷新操作定期对电容进行全方位检查,若电量大于满电量的 1/2, 则认为其代表 1,并把电容充满电;若电量小于 1/2,则认为其代表 0,并把电 容放电,借此来保持数据的连续性。 DRAM 存储单元的结构格外的简单,所以它所那个达到的集成度远高于静态存 储器。但是 DRAM 的存取速度不如 SRAM 快。 SSRAM: Synchronous Static RAM 同步静态随机访问存储器 同步是指 Memory 工作需要时钟,内部的命令的发送与数据的传输都以 它为基准, 随机是指数据不是线性依次存储, 而是由指定地址进行数据读写。 对于 SSRAM 的所有访问都在时钟的上升/下降沿启动。地址、数据输入 和其它控制信号均于时钟信号相关。这一点与异步 SRAM 不同,异步 SRAM 的 访问独立于时钟,数据输入和输出都由地址的变化控制。 SDRAM: Synchronous Dynamic RAM 同步动态随机访问存储器 由以上的对 SSRAM 的分析能了解 SDRAM MASK ROM:掩模只读存储器 是制造商为了要大量生产, 事先制作一颗有原始数据的 ROM 或 EPROM 当 作样本,然后再大量生产与样本一样的 ROM,这一种做为大量生产的 ROM 样 本就是 MASK ROM,而烧录在 MASK ROM 中的资料永远无法做修改。 OTP ROM: one-time programmable ROM 一次性可编程只读存储器 PROM:Programmable ROM 可编程只读存储器 内容一经写入以后,就不可能修改了,所以只可以写入一次 EPROM: Erasable Programmable ROM 可擦除可编程只读存储器 用紫外线照射进行擦除,高压编程写入(21V 或12V) EEPROM: Electrically Erasable Programmable ROM 电信号可擦除可编程只读存储器,用电信号擦除 FLASH Memory: 闪存

  2、ROM 在正常工作状态下只能从中读取数据,不能快速的随时修改或重 新写入数据。它的优点是电路结构相对比较简单,而且在断电以后数据不会丢失。缺 点是只适用于存储那些固定数据的场合。 RAM 与 ROM 的根本区别是 RAM 在正常工作状态下就可以每时每刻向存储器里 写入数据或从中读取数据。 SRAM: Static RAM 静态随机访问存储器 它是一种具有静止存取功能的内存, 不需要刷新电路即能保存它内部存 储的数据。 不像 DRAM 内存那样需要刷新电路, 每隔一段时间, 固定要对 DRAM 刷新充电一次,否则内部的数据即会消失,因此 SRAM 具有较高的性能,但 是 SRAM 也有它的缺点,即它的集成度较低,相同容量的 DRAM 内存可以设计 为较小的体积,但是 SRAM 却需要很大的体积,所以在主板上 SRAM 存储器要 占用一部分面积。 优点:速度快,不必配合内存刷新电路,可提升整体的工作效率。 缺点:集成度低,功耗较大,相同的容量体积较大,且价格较高,少 量用于关键性系统以提高效率。 DRAM: Dynamic RAM 动态随机访问存储器 DRAM 只能将数据保持很短的时间。为了保持数据,DRAM 使用电容存储,所 以必须隔一段时间刷新(refresh)一次,如果存储单元没有被刷新,存储的信 息就会丢失。 既然内存是用来存放当前正在使用的(即执行中)的数据和程序,那么它是 怎么工作的呢? 我们平常所提到的计算机的内存指的是动态内存(即 DRAM) ,动态内存中所

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