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挑选存储器时应遵从的底子准则

2017-09-10 17:24分类:电工考证知识 阅读:

  1.内部存储器与外部存储器

通常状况下,当断定了存储程序代码和数据所需要的存储空间往后,方案工程师将抉择是选用内部存储器仍是外部存储器。通常状况下,内部存储器的性价比最高但活络性最低,因而方案工程师有必要断定对存储的需要将来是不是会添加,以及是不是

有某种路径能够晋级到代码空间更大的微操控器。依据本钱思考,咱们通常挑选能满意运用恳求的存储器容量最小的微操控器,因而在猜想代码方案的时分要有必要分外留神,由于代码方案增大或许恳求替换微操控器。

现在商场上存在各种方案的外部存储器器材,咱们很简略经过添加存储器来习气代码方案的添加。有时这意味着以封装规范一样但容量更大的存储器代替现有的存储器,或许在总线上添加存储器。即便微操控器带有内部存储器,也能够经过添加外部串行EEPROM或闪存来满意体系对非易失性存储器的需要。

2.引导存储器

在较大的微操控器体系或依据处理器的体系中,方案工程师能够运用引导代码进行初始化。运用自身通常抉择了是不是需要引导代码,以及是不是需要专门的引导存储器。例如,假定没有外部的寻址总线或串行引导接口,通常运用内部存储器,而不需要专门的引导器材。但在一些没有内部程序存储器的体系中,初始化是操作代码的一有些,因而悉数代码都将驻留在同一个外部程序存储器中。

3.装备存储器

关于现场可编程门阵列(FPGA)或片上体系(SoC),咱们运用存储器来存储装备信息。这种存储器有必要对错易失性EPROM、EEPROM或闪存。大大都状况下,FPGA选用SPI接口,但一些较老的器材仍选用FPGA串行接口。串行EEPROM或闪存器材最为常用,EPROM用得较少。

4.程序存储器

悉数带处理器的体系都选用程序存储器,但方案工程师有必要抉择这个存储器是坐落处理器内部仍是外部。在做出了这个抉择方案往后,方案工程师才干进一步断定存储器的容量和类型。当然有的时分,微操控器既有内部程序存储器也有外部寻址总线,

此刻方案工程师能够挑选运用它们傍边的任何一个,或许两者都运用。这便是为何为某个运用挑选最好存储器的疑问,常常由于微操控器的挑选变得杂乱起来,以及为何改动存储器的方案也将致使改动微操控器的挑选的要素。

假定微操控器既运用内部存储器也运用外部存储器,则内部存储器通常被用来存储不常改动的代码,而外部存储器用于存储更新比照再三的代码和数据。方案工程师也需要思考存储器是不是将被在线从头编程或用新的可编程器材代替。关于需要重编程功用的运用,咱们通常选用带有内部闪存的微操控器,但带有内部OTP或ROM和外部闪存或EEPROM的微操控器也满意这个恳求。为下降本钱,外部闪存可用来存储代码和数据,但在存储数据时有必要留神防止意外批改代码。

5.数据存储器

与程序存储器相似,数据存储器能够坐落微操控器内部,或许是外部器材,但这两种状况存在一些纷歧样。有时微操控器内部包括SRAM(易失性)和EEPROM(非易失)两种数据存储器,但有时不包括内部EEPROM,在这种状况下,当需要存储很大都据时,方案工程师能够挑选外部的串行EEPROM或串行闪存器材。当然,也能够运用并行EEPROM或闪存,但通常它们只被用作程序存储器。

当需要外部高速数据存储器时,通常挑选并行SRAM并运用外部串行EEPROM器材来满意对非易失性存储器的恳求。一些方案还将闪存器材用作程序存储器,但保存一个扇区作为数据存储区。这种办法能够下降本钱、空间并供应非易失性数据存储器。

关于非易失性存储器恳求,串行EEPROM器材支撑I2C、SPI或微线(Microwire)通讯总线,而串行闪存通常运用SPI总线。由于写入速度很快且带有I2C和SPI串行接口,FRAM在一些体系中得到运用。

6.易失性和非易失性存储器

存储器可分红易失性存储器或许非易失性存储器,前者在断电后将扔掉数据,然后者在断电后仍可坚持数据。方案工程师有时将易失性存储器与后备电池一同运用,使其体现犹如非易失性器材,但这或许比简略地运用非易失性存储器愈加宝贵。可是,对恳求存储器容量十分大的体系而言,带有后备电池的DRAM或许是满意方案恳求且性价比很高的一种办法。

在有接连能量供应的体系中,易失性或非易失性存储器都能够运用,但有必要依据断电的或许性做出终究抉择方案。假定存储器中的信息能够在电力康复时从另一个信源中康复出来,则能够运用易失性存储器。

挑选易失性存储器与电池一同运用的另一个要素是速度。虽然非易失存储器材能够在断电时坚持数据,但写入数据(一个字节、页或扇区)的时刻较长。

7.串行存储器和并行存储器

在界说了运用体系往后,微操控器的挑选是抉择挑选串行或并行存储器的一个要素。关于较大的运用体系,微操控器通常没有满意大的内部存储器,这时有必要运用外部存储器,由于外部寻址总线通常是并行的,外部的程序存储器和数据存储器也将是并行的。

较小的运用系一同般运用带有内部存储器但没有外部地址总线的微操控器。假定需要额定的数据存储器,外部串行存储器材是最好挑选。大大都状况下,这个额定的外部数据存储器对错易失性的。

依据纷歧样的方案,引导存储器可所以串行也可所以并行的。假定微操控器没有内部存储器,并行的非易失性存储器材对大大都运用体系而言是准确的挑选。但对一些高速运用,能够运用外部的非易失性串行存储器材来引导微操控器,并容许主代码存储在内部或外部高速SRAM中。

8.EEPROM与闪存

存储器技能的老到使得RAM和ROM之间的鸿沟变得很含糊,现在有一些类型的存储器(如EEPROM和闪存)组合了两者的特性。这些器材像RAM一样进行读写,并像ROM一样在断电时坚持数据,它们都可电擦除且可编程,但各自有它们优缺点。

从软件视点看,独立的EEPROM和闪存器材是相似的,两者首要纷歧样是EEPROM器材能够逐字节地批改,而闪存器材只支撑扇区擦除以及对被擦除单元的字、页或扇区进行编程。对闪存的从头编程还需要运用SRAM,因而它恳求更长的时刻内有更多的器材在作业,然后需要耗费更多的电池能量。方案工程师也有必要供认在批改数据时有满意容量的SRAM可用。

存储器密度是抉择挑选串行EEPROM或许闪存的另一个要素。商场上现在可用的独立串行EEPROM器材的容量在128KB或以下,独立闪存器材的容量在32KB或以上。

假定把多个器材级联在一同,能够用串行EEPROM结束高于128KB的容量。很高的擦除/写入耐久性恳求推进方案工程师挑选EEPROM,由于典型的串行EEPROM可擦除/写入十0万次。闪存通常可擦除/写入1万次,只需少数几种器材能抵达十万次。

今日,大大都闪存器材的电压方案为2.7V到3.6V。假定不恳求字节寻址才干或很高的擦除/写入耐久性,在这个电压方案内的运用体系选用闪存,能够使本钱相对较低。

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