器件选型存储器-嵌入式系统如何选取存储器

big_gun

常用的嵌入式操作系统的存储器有哪些？
. e) q  ?( \6 ^3 R, O; F
( B6 }* D2 i3 ?7 ?& I存储器大体分为两大类，一类是掉电后存储信息就会丢失，称为“易失性存储器”，另一类是掉电后存储信息依然保留，称为“非易失性存储器”,分支如下图所示：

二.各个存储器的特性，使用场景和范围？
2.1 SRAM:
8 K9 O, w8 R& R9 E  P+ l6 A- 特性：
( n4 o9 r5 U; t# Z1.SRAM利用双稳态触发器来保存信息，只要不掉电，信息是不会丢失的。
2.SRAM读取速度是目前存储器中最快的了。
3.SRAM集成度低，功耗较大，相同的容量体积较大，而且价格较高。
0 v) e0 Q4 t' T: z% B7 y: b- 使用场景和范围：
一般用小容量SRAM作为更高速CPU和较低速DRAM之间的缓存。

. {) n. N+ b0 X2 f; l  I. b* P2.2 SDRAM(Synchronous DRAM):
0 X& [6 Y' L+ Z1 K" |3 }- 特性：
1.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。
2.SDRAM基于双存储体结构，内含两个交错的存储阵列，当CPU从一个存储体或阵列访问数据时，另一个就已为读写数据做好了准备，通过这两个存储阵列的紧密切换，读取效率就能得到成倍的提高。
3.SDRAM将CPU与RAM通过一个相同的时钟锁在一起，使RAM和CPU能够共享一个时钟周期，以相同的速度同步工作。
9 h, i" U+ i: {) G! R/ r* k5 @5 T- 使用场景及范围：
, F& o3 w$ o9 j" O& a* }& [9 m用于扩大程序代码存储空间、执行或计算，类似内存
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2.3 DDR SDRAM
- 特性：
DDR SDRAM和SDRAM是基本一样，不同之处在于它可以在一个时钟读写两次数据，使得数据传输速度加倍了。
- 使用场景及范围：
4 \# d2 M/ d: V' j一般用于需要高速缓冲大量数据系统中，如图像处理与高速数据采集等场合的系统中。

2.4 EEPROM
- 特性：
1.EEPROM是可以随机访问和修改任何一个字节，可以往每个bit中写入0或者1。
8 u" G# H0 m7 P2 G/ B2.EEPROM掉电后数据不丢失，可以保持100年，可以擦写100w次。
3.具有较高的可靠性，但是电路复杂、成本高，因此目前的EEPROM都是几千字节，少有超过512k字节的。
7 ^- F1 i* E# E7 ?  A* K- 使用场景及范围：
EEPROM可以用来存储一些变量（配置参数及少量数据），可根据需要进行修改，并且这些变量掉电后重新上电也不会改变。

7 X# r) ~! o5 W5 l2.5 NOR FLASH
# Z5 n" G8 z& G' z3 K% p) O7 }- 特性：
# C+ a% Y! \% W: \1.芯片内执行(XIP，execute in place)，程序可以直接在NOR FLASH片内执行，不需要复制到RAM就可以直接运行。
) b7 `8 B7 ?, j: Q8 s2.数据线和地址线分开，可以实现ram一样的随机寻址功能，可以读取任何一个字节。
3.NOR FLASH的读取和RAM很类型，只要能够提供数据地址，数据总线就能够正确的给出数据，但不可以直接进行写操作，写操作需要遵循特定的命令系列，最终由芯片内部的控制单元完成写操作。
2 r+ E" F3 s/ H4.从最小访问单元来看，NOR FLASH一般分为8位和16位（有些同时支持8位模式和16位模式）。
0 f  q7 e. n7 @* ^; q3 F5.NOR FLASH的传输效率很高，在1~4MB的小容量时具有很高的成本效益，但是很低的写入和擦除速度大大影响到它的性能。（NOR则要求在进行擦除前先要将目标块内所有的位都写为1，擦除NOR器件时是以64～128KB的块进行的，执行一个写入/擦除操作的时间为5s）
- 使用场景及范围：
. t/ D( [" z( v* [( T- l9 WNOR FLASH一般只用来存储小容量的程序代码或数据存储，运行期间不允许修改。
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- k$ `0 G* k* [3 \# Q2.6 NAND FLASH
( N/ Y6 s( ]# {8 B; v2 N- 特性：
( n" W2 ]/ j/ ?, }, u% j1.NAND FLASH按块擦除，数据线和地址线复用，不能利用地址线随机寻址，读取只能按页来读取。
2.由于NAND FLASH引脚复用，因此读取速度比NOR FLASH慢一点，但是擦除和写入速度比NOR FLASH快很多。
) _# d  z+ X" r# E3.NAND FLASH内部电路更简单，因此数据密度大，体积小，成本也低，因此大容量的FLASH都是NAND型的。
4.使用寿命上，NAND FLASH的擦除次数是NOR的数倍。而且NAND FLASH可以标记坏块，从而使软件跳过坏块，NOR FLASH一旦损坏便无法再使用。
# o# V- T7 y8 A' t- 使用场景及范围
NAND FLASH结构能提供极高的单元密度，可以达到高存储密度，并且写入和擦除的速度也很快，适合高数据存储密度的解决方案。
) s. A. T/ N: v: o
0 ?* W. ^3 F! j; g. x( j  ^& c8 c3、存储器怎么选型？
1 f7 T1 Q9 O4 ]  M/ l- 根据系统中存储需求，及各个存储器使用场景及范围选用（引导存储及配置存储必须非易失性存储器，程序存储选用闪存，或数据存储等需求）
- 确定存储器容量大小（大容量pin to pin可替换）及成本控制（不同存储器生产工艺不同）。
* t$ B4 r* @: H; T" B- 确定存储器接口类型及开发周期（普遍性）。
- 确定存储器的寿命问题（不同FLASH可擦写次数不同）
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* i' k. N' E, E; ?- m$ H: d" ~

CRAZY_argentina

主存储器是指可以直接与CPU交换信息的存储器，举个例子，就是我们家用电脑中的内存，读取速度较快，但是它的容量较小。
9 c3 p! g& @$ P% |6 j% a3 @辅助存储器类似于是主存储器的辅助后援存储器，简单的例子就是我们家用电脑的硬盘，移动硬盘等等，它的主要作用就是暂时存放当前CPU不需要的程序和数据，当CPU需要时，可以随时由辅助存储器将数据调至主存。

STGing

缓冲存储器：在两个速度差距较大的模块之间用于数据暂存的存储器，它的特点是，存取速度极快，但是容量较小，并且，价格不是很友好。

dragongfly

有些存储器速度快，有些速度慢，有些容量大，有些容量小，有些价格高，有些价格低，如何对存储器进行选用，这是一个问题。
存储器的主要三个性能指标是：
速度，容量和每位价格。
每位的价格一般来讲，必然随着速度的增高而增高，反正，位价必然随着容量的增大而减少，同样的，容量越大，速度也就越慢，总结一下：速度和容量不可兼得，速度高必然贵并且容量小。