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？
2 v% g4 y( B1 V" [
+ `% k# Q7 ?* u* ?1 p/ B7 A4 }1 ]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：
7 R" B$ w( c$ t& v# f; s
二.各个存储器的特性，使用场景和范围？
2.1 SRAM:
/ S. K& N" D2 U; D4 D* f- 特性：
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。
, B+ q) i! b/ t) q8 J2 Z  K5 V' I2.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。
. ~5 b+ ~' ^2 n8 \2 e6 n: Z2 Q9 E0 E$ @( S- 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。

2.2 SDRAM(Synchronous DRAM):
- 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。
' r1 J% f0 h5 E/ j: a0 Q( X# D2.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。
8 p, y% i; G. A$ g2 G8 b% }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。
- 使用场景及范围：
6 P) `# n5 ]- I用于扩大程序代码存储空间、执行或计算，类似内存
- J6 v7 l( P7 \+ y4 B
7 _" w# x+ r( ]% U2.3 DDR SDRAM
. [$ {8 B  t' A- 特性：
. L% H+ u6 K3 |7 m% f. ]8 n. C# ~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：
$ Z( l0 m. f2 U2 R7 H$ @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。
, L( F' R) r' `4 y) H5 x
2.4 EEPROM
, M- {0 h9 O" V1 ~% U& C  s- 特性：
$ I1 [5 \5 M3 _' A. {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。
* U& }, b3 Y& i2.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。
2 ?2 R  a8 z2 s- 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。

! Z1 K9 [% B; h9 I6 ]0 [4 C6 n4 _2.5 NOR FLASH
+ m% K6 n% R% I! `0 h% Y- 特性：
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。
9 @0 C$ R  t- ]+ i4.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：
6 F6 k9 b; U# Z5 }5 [NOR 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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2.6 NAND FLASH
7 y+ S: u0 X. m) s7 V2 l- 特性：
6 Y+ ~8 [/ W8 n' l1.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。
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。
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。
- 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。

. p" A  [9 c- c: T; y9 r& e3、存储器怎么选型？
- a8 H$ A1 C/ [3 @# B! [- 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）
1 Q( N2 \/ ?* G" ~+ Z, 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）。
6 Y0 s* y$ Y2 y# D6 p+ r- ^9 f7 Q- 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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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。
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。
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