嵌入式系统如何选取存储器

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编写版本：V1.0
一.常用的嵌入式操作系统的存储器有哪些？
1 e) b" R  E4 U% q+ h& U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：
% z: Y# P# W7 Z! h
) ?* _8 b  H' u

6 j9 S& ^- j3 L# E二.各个存储器的特性，使用场景和范围？
' M2 u" h/ s) A2 I. a2.1 SRAM:
- k- U! `8 Z% W- 特性：
9 Q3 {. i9 ]3 B
1.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。
; `& _& r- }% ~) P8 x. i
- 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。
# M: r3 c" S0 r5 s% y/ E2 f
2.2 SDRAM(Synchronous DRAM):
: |9 P3 o3 s+ X8 ~6 b6 v$ h7 v- 特性：
2 V- u# X4 D! j1 o
" Z. G$ O4 x8 E9 x) X1.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。

6 Z' h$ P( e, B8 ^. x- [2 V+ ]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。

2 K. z, i6 W, d8 A- 使用场景及范围：

/ b5 B8 r+ Z( \1 |* }用于扩大程序代码存储空间、执行或计算，类似内存
2 V; ]- j& s7 v( E7 Y$ A
2.3 DDR SDRAM
1 a( G: G0 ]) O" h5 I) d  S6 s- 特性：
; Y9 ~) |9 u: \& k
0 S9 W6 t( c3 `. i5 X, gDDR 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。
# o: m* g0 X( v8 g: J
. o% l6 R- ^8 k5 @  g- 使用场景及范围：

- A0 @' e+ B  o: r# x3 t8 g. Z" A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。
1 g. N5 G' ^2 v9 G
2.4 EEPROM
5 ?: I! B! k* {4 w$ M  b: a8 `- 特性：
3 I0 `/ x. G( m2 y2 ^
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。

- Z9 y# I) g, q2.EEPROM掉电后数据不丢失，可以保持100年，可以擦写100w次。

+ m) D! C5 r7 G' |1 z3 Z3.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。

8 ^; F3 ^. m4 ^+ M6 T0 a- 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。
0 Q; l7 }" z2 R9 b  ~0 Y2 c
2.5 NOR FLASH
- 特性：
% h1 T) O7 _* i% x8 s9 i6 P4 J% F! v4 L
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。

2.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。

4.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）。

5.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：
( h  ^0 O) B% P( }  Z. o
- _, F& e1 `. i7 LNOR 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。
7 P* u- c) D, u" E% h
5 I2 N) k8 n, d1 A2.6 NAND FLASH
- 特性：

$ m4 t+ M9 k8 s0 K1 s0 V/ r1.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。
$ l) S: O- Z1 V2 x( b
; d7 z9 }7 w$ J/ j0 q2.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。

3.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。

8 B( _& ?5 I% `, X/ |) V! u4.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。

- 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。
8 k7 n1 p+ l; c
! z; N) N) N. ]" L3、存储器怎么选型？
- 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）
4 K, R* a3 X5 I8 H, X( A) W: p
- 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）。
; P1 \/ ^& W& O! m5 E4 T
3 U+ }6 l8 y. p- 确定存储器接口类型及开发周期（普遍性）。
% \! u: Y; C' \3 o
- 确定存储器的寿命问题（不同FLASH可擦写次数不同）

nuiga

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

ssdgh

NAND FLASH结构
适合高数据存储密度的解决方案。

damengshu

SDRAM用于扩大程序代码存储空间、执行或计算，类似内存

liwenqi

很详细  感谢分享