常用存储器介绍_嵌入式存储器的主要类型包括易失性存储和非易失性存器,下列属于易失性存储器

摘自“零死角玩转STM32—F03指南者”。

存储器是计算机结构的重要组成部分。存储器是用来存储程序代码和数据的部件，有了存储器计算机才具有记忆功能。

                                                 

存储器按其存储介质特性主要分为“易失性存储器”和“非易失性存储器”两大类。其中的“易失/非易失”是指存储器断电后，它存储的数据内容是否会丢失的特性。由于一般易失性存储器存取速度快，而非易失性存储器可长期保存数据，它们都在计算机中占据着重要角色。在计算机中易失性存储器最典型的代表是内存，非易失性存储器的代表则是硬盘。

RAM是“Random Access Memory”的缩写，被译为随机存储器。所谓“随机存取”，指的是当存储器中的消息被读取或者写入时，所需要的时间与这段信息所在的位置无关。

    动态随机存储器DRAM的存储单元以电容的电荷来表示数据，有电荷代表１，无电荷代表０。但是时间一长，代表１的电容会放电，代表０的电容会吸收电荷，因此它们需要定期刷新操作，这就是“动态”所形容的特性。刷新操作会对电容进行检查，若电量大于满电量的1/2，则认为其代表1，并把电容充满电；若电量小于1/2，则认为其代表0，并把电容放电，以此来保证数据的正确性。

           根据DRAM的通讯方式，又分为同步和异步两种，这两种方式根据通讯时是否需要使用时钟信号来区分。由于使用时钟同步的通讯速度更快，所以同步DRAM使用更为广泛，这种DRAM被称为SDRAM(Synchronous DRAM);

           DDR SDRAM 为了进一步提高SDRAM的通讯速度，人们设计了DDR SDRAM存储器(Double Data Rate SDRAM)。它的存储特性与SDRAM没有区别，但SDRAM只在上升沿表示有效数据，在一个时钟周期内，只能表示1个有效数据；而DDR SDRAM在时钟的上升沿及下降沿各表示一个数据，也就是说在1个时钟周期内可以表示2位数据，在时钟率同样的情况下，提高了一倍的速度。至于DDRII和DDRIII，它们的通讯方式并没有区别，主要是通讯同步时钟的频率提高了。

    静态随机存储器SRAM的存储单元以锁存器来存储数据，这种电路结构不需要定时刷新充电，就能保持状态(断电数据还是会丢失的)，所以这种c存储器被称为“静态(Static)”RAM。同样地，SRAM根据其通讯方式也分为同步(SSRAM)和异步SRAM，相对来说，异步SRAM用的比较广泛。

非易失性存储器种类非常多，半导体类的有ROM和FLASH，其他的则包括光盘、软盘及机械硬盘。

ROM是 "Read Only Memory"的缩写，意为只能读的存储器。由于技术的发展，后来设计出了可以方便写入数据的ROM，而这个“Read Only Memory”的名称被沿用下来了，现在一般用于指代非易失性半导体存储器，包括后面介绍的 FLASH 存储器，有些人也把它归到 ROM 类里边。

      MASK ROM是正宗的“ReadOnlyMemory”，存储在它内部的数据是在出厂时使用特殊工艺固化的，生产后就不可修改。

      OTPROM(One Time Programable ROM)是一次可编程存储器。这种存储器出厂时内部并没有资料，用户可以使用专用的编程器将自己的资料写入，但只能写入一次，被写入过后，它的内容也不可再修改。

      EPROM(Erasable Programable ROM)是可重复擦写的存储器，它解决了PROM芯片只能写入一次的问题。这种存储器使用紫外线照射芯片内部擦除数据，擦除和写入都要专用的设备。现在这种存储器基本淘汰，被 EEPROM 取代。

      EEPROM(Electrically Erasable Programable ROM)是电可擦除存储器。EEPROM可以重复擦写，它的擦除和写入都是直接使用电路控制，不需要再使用外部设备来擦写，而且可以按字节为单位修改数据，无需整个芯片擦出。

FLASH存储器又称为闪存，它也是可重复擦写的存储器，容量一般比EEPROM大，且在擦除湿，一般以多个字节为单位。如有的FLASH存储器以4096个字节为扇区，最小擦出单位为一个扇区。

      FLASH存储器又分为NOR FLASH和NANDFLASH。

      NOR与NAND的共性是在数据写入前都需要有擦除操作，而擦除操作一般是以“扇区/块”为单位的。而NOR与NAND特性的差别，主要是由于其内部“地址/数据线”是否分开导致的。

       由于NOR的地址线和数据线分开，它可以按“字节”读写数据，符合CPU的指令译码执行要求。所以假如NOR上存储了代码指令，CPU给NOR一个地址，NOR就能向CPU返回一个数据让CPU执行，中间不需要额外的处理操作。

       而由于NAND的数据和地址线共用，只能按“块”来读写数据，加入NAND上存储了代码指令，CPU给NAND地址后，它无法直接返回该地址的数据，所以不符合指令译码要求。

       若代码存储在NAND上，可以把它先加载到RAM存储器上，再由CPU执行。所以在功能上认为NOR是一种断电后数据不丢失的RAM，但它的擦除单位和RAM有区别，且读写速度比RAM要慢得多。

       另外，FLASH的擦除次数都是有限的(现在普遍的是10万次左右)，当它的使用接近寿命的时候，可能会出现写操作失败。由于NAND通常是整块擦写，块内有一位失效整个块就会失效，这被称为坏块，而且由于擦写过程复杂，从整体来说NOR块更少，寿命更长。NOR FLASH一般应用在代码存储的场合，如嵌入式控制器内部的程序存储空间。而NAND FLASH一般应用在大数据存储的场合，包括SD 卡、 U 盘以及固态硬盘等，都是 NAND FLASH 类型的。