1、存儲(chǔ)器的組成

存儲(chǔ)器大體上由“存儲(chǔ)顆粒 + 控制電路”組成，存儲(chǔ)顆粒負(fù)責(zé)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，控制電路負(fù)責(zé)管理存儲(chǔ)顆粒和對(duì)外交換數(shù)據(jù)。如果從存儲(chǔ)顆粒上進(jìn)行分類(lèi)，就是以是否掉電丟失、是否隨機(jī)尋址、是可讀還是可寫(xiě)、是否需要初始化等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類(lèi)；如果從控制電路進(jìn)行分類(lèi)，就是用不同的協(xié)議來(lái)區(qū)分存儲(chǔ)器，比如：eMMC、SD卡、iNand等在存儲(chǔ)顆粒上都是NandFlash，但是接口電路不同，通信的協(xié)議就不同。按存儲(chǔ)顆粒可以分為兩大類(lèi)：RAM和ROM。 RAM指的是只讀存儲(chǔ)器，主要特征是掉電丟失數(shù)據(jù)，可隨機(jī)尋址，能通過(guò)地址線直接與CPU相連進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。ROM指的是只讀存儲(chǔ)器，主要特征是掉電不丟失數(shù)據(jù)。通常來(lái)說(shuō)，保存程序的是ROM，運(yùn)行程序的是RAM，除了特殊的NorFlash，NorFlash需要ROM但是可以運(yùn)行程序。

2、RAM分類(lèi)

2.1.1、SRAM介紹

SRAM(Static Random Access Memory)就是靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器，由觸發(fā)器構(gòu)成，靜態(tài)是相對(duì)于DRAM而言的，不用刷新。SRAM的單位存儲(chǔ)容量?jī)r(jià)格高，讀取速度快，可以直接與CPU相連并且不用初始化就可以使用。

2.1.2、使用SRAM的地方

一般來(lái)說(shuō)SRAM的容量都不會(huì)很大，用在某些需要高速性能的地方，比如Cache等；或者用在啟動(dòng)階段，因?yàn)镾RAM不需要初始化就可以使用，某些Soc在芯片內(nèi)部就自帶了一塊iRAM(也就是SRAM)，用來(lái)運(yùn)行最初的啟動(dòng)代碼。

2.2.1、DRAM介紹

DRAM(Dynamic Random Access Memory )是動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器，動(dòng)態(tài)的意思就是需要去不停的刷新，因?yàn)镈RAM是電容原理做的，電容會(huì)不停的流失電荷，所以DRAM在刷新時(shí)間之內(nèi)必須去重新刷新一遍。DRAM相對(duì)于SRAM而言，DRAM需要先初始化才能使用，讀取的速度沒(méi)有SRAM快，但是單位存儲(chǔ)容量的價(jià)格更低。

2.2.2、DRAM的分類(lèi)

(1)SDRAM(synchronous dynamic random-access memory)同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器，相比于DRAM是異步的，SDRAM和系統(tǒng)總線保持同步，通信速率更快；
(2)DDR(Double Data Rate SDRAM )雙倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器,相對(duì)于SDRAM而言，DDR在上升沿和下降沿都可以傳輸數(shù)據(jù)，所以傳輸速率是SDRAM的雙倍。
(3)DDR2、DDR3、DDR4就是DDR的升級(jí)版，具體差異我也不是很清楚，對(duì)嵌入式開(kāi)發(fā)工程師來(lái)說(shuō)，最大的差異就是最高能達(dá)到的速率不同，越往后速率越高。
(4)在各版本的DDR中，會(huì)看到有的名字加上前綴LP，比如LPDDR4，就是低功耗的DDR4。低功耗的DDR主要是用在嵌入式設(shè)備里。

2.2.3、 總結(jié)

(1)需要初始化才能使用，需要刷新，容量比較大的一般都是DRAM；
(2)上電可以直接使用，不需要刷新，容量小，一般都是SRAM；

3、ROM分類(lèi)

3.1、ROM介紹

ROM(Read Only Memory)最主要的特點(diǎn)就是掉電不丟失數(shù)據(jù)，一般都是用于保存數(shù)據(jù)的。常見(jiàn)的有磁盤(pán)(HDD)，用磁原理進(jìn)行存儲(chǔ)；硬盤(pán)(SSD)用電原理進(jìn)行存儲(chǔ)；光盤(pán)(DVD)，按光原理進(jìn)行存儲(chǔ)；這里主要介紹電原理進(jìn)行存儲(chǔ)的Flash，因?yàn)楝F(xiàn)在嵌入式設(shè)備的外存基本都是Flash；其中flash分為NorFlash和NandFlash。

3.2.1、NorFlash介紹

NorFlash具有不需要初始化，掉電不丟失數(shù)據(jù)，具有片內(nèi)執(zhí)行能力(XIP, eXecute In Place)，可以用地址直接訪問(wèn)，單位容量?jī)r(jià)格高等特點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)NorFlash的容量不會(huì)太大，都是用來(lái)存一些特殊的代碼，比如啟動(dòng)代碼。

3.2.2、使用NorFlash的地方

(1)單片中，單片機(jī)本身需要的存儲(chǔ)空間就不大，并且NorFlash具有片內(nèi)執(zhí)行能力，還省去一顆內(nèi)存；
(2)用作Soc中的iROM，用來(lái)保存啟動(dòng)代碼，因?yàn)镹orFlash不需要初始化就可以使用，所以當(dāng)芯片上電后就可以直接去讀取NorFlash里的代碼，進(jìn)行啟動(dòng)。
(3)一般spi flash都是NorFlash，spi是接口類(lèi)型；

3.3.1、NandFlash介紹

NandFlash具有單位容量?jī)r(jià)格低，存在壞塊，不能片內(nèi)執(zhí)行，需要初始化，掉電不丟失數(shù)據(jù)等特點(diǎn)。NandFlash分為SLC和MLC：SLC更穩(wěn)定，但是容量小價(jià)格高；MLC容易出錯(cuò)，但是容量大價(jià)格低。現(xiàn)在最新的還有TLC和QLC，這個(gè)不太清除，用到的時(shí)候再查吧。一般大容量的flash都是MLC的，勝在便宜，只是要加上壞塊管理機(jī)制。

3.3.2、使用NandFlash的地方

基本上以G和T為單位的flash，都是NandFlash中的MLC，常見(jiàn)的MMC、SSD、eMMC、iNand等，在本質(zhì)上都是NandFlash，只是在控制電路上不同，表現(xiàn)出來(lái)就是接口協(xié)議，還有封裝工藝不同，各有各的用處。

4、補(bǔ)充

(1)現(xiàn)在的ROM已經(jīng)不是嚴(yán)格意義上的ROM了，ROM最初指的是只讀存儲(chǔ)器，但是現(xiàn)在我們用的磁盤(pán)和flash都是可讀可寫(xiě)的，只是寫(xiě)的速度比讀要慢。
(2)現(xiàn)在已經(jīng)很少用單純的存儲(chǔ)顆粒，都是加了控制電路的，對(duì)于工程師來(lái)說(shuō)就是用什么接口的存儲(chǔ)器。同樣在soc上也有相對(duì)的存儲(chǔ)器控制接口，因?yàn)榻涌诘耐?#xff0c;我們更換同接口的存儲(chǔ)器是不需要更改什么東西的。至于存儲(chǔ)器復(fù)雜的通信時(shí)序，都是由接口電路負(fù)責(zé)，使用時(shí)去操作寄存器即可。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的嵌入式开发——常见的存储器分类和特性介绍的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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