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1、首先從IO引腳占用方面比較,EEPROM只需占用兩個(gè)IO引腳,時(shí)鐘(clk)和數(shù)據(jù)(data)引腳,外加電源三個(gè)引腳即可,符合I2C通訊協(xié)議。而FLASH需要占用更多IO引腳,有并行和串行的,串行的需要一個(gè)片選(cs)引腳(可用作節(jié)電功耗控制),一個(gè)時(shí)鐘(clk)引腳,F(xiàn)LASH讀出和寫入引腳各一個(gè),也就是四個(gè)。并行的需要8個(gè)數(shù)據(jù)引腳,當(dāng)然比串行的讀寫速度要快。
2、從功能方面比較,EEPROM可以單字節(jié)讀寫,F(xiàn)LASH部分芯片只能以塊方式擦除(整片擦除),部分芯片可以單字節(jié)寫入(編程),一般需要采用塊寫入方式;FLASH比EEPROM讀寫速度更快,可靠性更高。但比單片機(jī)片內(nèi)RAM的讀寫還要慢。
3、價(jià)格方面比較,F(xiàn)LASH應(yīng)該要比EEPROM貴。
EEPROM,EPROM,FLASH 都是基于一種浮柵管單元(Floating gate transister)的結(jié)構(gòu)。EPROM的浮柵處于絕緣的二氧化硅層中,充入的電子只能用紫外線的能量來激出,EEPROM的單元是由FLOTOX(Floating- gate tuneling oxide transister)及一個(gè)附加的Transister組成,由于FLOTOX的特性及兩管結(jié)構(gòu),所以可以單元讀/寫。技術(shù)上,F(xiàn)LASH是結(jié)合EPROM和EEPROM技術(shù)達(dá)到的,很多FLASH使用雪崩熱電子注入方式來編程,擦除和EEPROM一樣用Fowler-Nordheim tuneling。但主要的不同是,F(xiàn)LASH對(duì)芯片提供大塊或整塊的擦除,這就降低了設(shè)計(jì)的復(fù)雜性,它可以不要EEPROM單元里那個(gè)多余的Tansister,所以可以做到高集成度,大容量,另FLASH的浮柵工藝上也不同,寫入速度更快。
其實(shí)對(duì)于用戶來說,EEPROM和FLASH 的最主要的區(qū)別就是:
1.EEPROM 可以按“位”擦寫,而FLASH 只能一大片一大片的擦。
2.EEPROM 一般容量都不大,如果大的話,EEPROM相對(duì)與FLASH 就沒有價(jià)格上的優(yōu)勢了。市面上賣的stand alone 的EERPOM 一般都是在64KBIT 以下,而FLASH 一般都是8MEG BIT 以上(NOR 型)。
3.讀的速度的話,應(yīng)該不是兩者的差別,只是EERPOM一般用于低端產(chǎn)品,讀的速度不需要那么快,真要做的話,其實(shí)也是可以做的和FLASH差不多。
4.因?yàn)镋EPROM的存儲(chǔ)單元是兩個(gè)管子而FLASH 是一個(gè)(SST的除外,類似于兩管),所以CYCLING 的話,EEPROM比FLASH 要好一些,到1000K次也沒有問題的。
總的來說,對(duì)與用戶來說,EEPROM和FLASH沒有大的區(qū)別,只是EEPROM是低端產(chǎn)品,容量低,價(jià)格便宜,但是穩(wěn)定性較FLASH要好一些。 但對(duì)于EEPROM和FLASH的設(shè)計(jì)來說,F(xiàn)LASH則要難的多,不論是從工藝上的還是從外圍電路設(shè)計(jì)上來說。
Flash memory指的是“閃存”,所謂“閃存”,它也是一種非易失性的內(nèi)存,屬于EEPROM的改進(jìn)產(chǎn)品。它的最大特點(diǎn)是必須按塊(Block)擦除(每個(gè)區(qū)塊的大小不定,不同廠家的產(chǎn)品有不同的規(guī)格), 而EEPROM則可以一次只擦除一個(gè)字節(jié)(Byte)。目前“閃存”被廣泛用在PC機(jī)的主板上,用來保存BIOS程序,便于進(jìn)行程序的升級(jí)。其另外一大應(yīng)用領(lǐng)域是用來作為硬盤的替代品,具有抗震、速度快、無噪聲、耗電低的優(yōu)點(diǎn),但是將其用來取代RAM就顯得不合適,因?yàn)镽AM需要能夠按字節(jié)改寫,而Flash ROM做不到。
ROM和RAM指的都是半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,ROM是Read Only Memory的縮寫,RAM是Random Access Memory的縮寫。ROM在系統(tǒng)停止供電的時(shí)候仍然可以保持?jǐn)?shù)據(jù),而RAM通常都是在掉電之后就丟失數(shù)據(jù),典型的RAM就是計(jì)算機(jī)的內(nèi)存。
RAM有兩大類,一種稱為靜態(tài)RAM(Static RAM/SRAM),SRAM速度非??欤悄壳白x寫最快的存儲(chǔ)設(shè)備了,但是它也非常昂貴,所以只在要求很苛刻的地方使用,譬如CPU的一級(jí)緩沖,二級(jí)緩沖。另一種稱為動(dòng)態(tài)RAM(Dynamic RAM/DRAM),DRAM保留數(shù)據(jù)的時(shí)間很短,速度也比SRAM慢,不過它還是比任何的ROM都要快,但從價(jià)格上來說DRAM相比SRAM要便宜很多,計(jì)算機(jī)內(nèi)存就是DRAM的。
DRAM分為很多種,常見的主要有FPRAM/FastPage、EDORAM、SDRAM、DDR RAM、RDRAM、SGRAM以及WRAM等,這里介紹其中的一種DDR RAM。DDR RAM(Date-Rate RAM)也稱作DDR SDRAM,這種改進(jìn)型的RAM和SDRAM是基本一樣的,不同之處在于它可以在一個(gè)時(shí)鐘讀寫兩次數(shù)據(jù),這樣就使得數(shù)據(jù)傳輸速度加倍了。這是目前電腦中用得最多的內(nèi)存,而且它有著成本優(yōu)勢,事實(shí)上擊敗了Intel的另外一種內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)-Rambus DRAM。在很多高端的顯卡上,也配備了高速DDR RAM來提高帶寬,這可以大幅度提高3D加速卡的像素渲染能力。
ROM也有很多種,PROM是可編程的ROM,PROM和EPROM(可擦除可編程ROM)兩者區(qū)別是,PROM是一次性的,也就是軟件灌入后,就無法修改了,這種是早期的產(chǎn)品,現(xiàn)在已經(jīng)不可能使用了,而EPROM是通過紫外光的照射擦出原先的程序,是一種通用的存儲(chǔ)器。另外一種EEPROM是通過電子擦出,價(jià)格很高,寫入時(shí)間很長,寫入很慢。
舉個(gè)例子,手機(jī)軟件一般放在EEPROM中,我們打電話,有些最后撥打的號(hào)碼,暫時(shí)是存在SRAM中的,不是馬上寫入通過記錄(通話記錄保存在EEPROM中),因?yàn)楫?dāng)時(shí)有很重要工作(通話)要做,如果寫入,漫長的等待是讓用戶忍無可忍的。
FLASH存儲(chǔ)器又稱閃存,它結(jié)合了ROM和RAM的長處,不僅具備電子可擦出可編程(EEPROM)的性能,還不會(huì)斷電丟失數(shù)據(jù)同時(shí)可以快速讀取數(shù)據(jù)(NVRAM的優(yōu)勢),U盤和MP3里用的就是這種存儲(chǔ)器。在過去的20年里,嵌入式系統(tǒng)一直使用ROM(EPROM)作為它們的存儲(chǔ)設(shè)備,然而近年來Flash全面代替了ROM(EPROM)在嵌入式系統(tǒng)中的地位,用作存儲(chǔ)Bootloader以及操作系統(tǒng)或者程序代碼或者直接當(dāng)硬盤使用(U盤)。
目前Flash主要有兩種NOR Flash和NADN Flash。NOR Flash的讀取和我們常見的SDRAM的讀取是一樣,用戶可以直接運(yùn)行裝載在NOR FLASH里面的代碼,這樣可以減少SRAM的容量從而節(jié)約了成本。NAND Flash沒有采取內(nèi)存的隨機(jī)讀取技術(shù),它的讀取是以一次讀取一快的形式來進(jìn)行的,通常是一次讀取512個(gè)字節(jié),采用這種技術(shù)的Flash比較廉價(jià)。用戶不能直接運(yùn)行NAND Flash上的代碼,因此好多使用NAND Flash的開發(fā)板除了使用NAND Flah以外,還作上了一塊小的NOR Flash來運(yùn)行啟動(dòng)代碼。
一般小容量的用NOR Flash,因?yàn)槠渥x取速度快,多用來存儲(chǔ)操作系統(tǒng)等重要信息,而大容量的用NAND FLASH,最常見的NAND FLASH應(yīng)用是嵌入式系統(tǒng)采用的DOC(Disk On Chip)和我們通常用的"閃盤",可以在線擦除。目前市面上的FLASH 主要來自Intel,AMD,F(xiàn)ujitsu和Toshiba,而生產(chǎn)NAND Flash的主要廠家有Samsung和Toshiba。
SRAM 是Static Random Access Memory的縮寫,中文含義為靜態(tài)隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器,它是一種類型的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。"靜態(tài)"是指只要不掉電,存儲(chǔ)在SRAM中的數(shù)據(jù)就不會(huì)丟失。這一點(diǎn)與動(dòng)態(tài)RAM(DRAM)不同,DRAM需要進(jìn)行周期性的刷新操作。 然后,我們不應(yīng)將SRAM與只讀存儲(chǔ)器(ROM)和Flash Memory相混淆,因?yàn)镾RAM是一種易失性存儲(chǔ)器,它只有在電源保持連續(xù)供應(yīng)的情況下才能夠保持?jǐn)?shù)據(jù)。"隨機(jī)訪問"是指存儲(chǔ)器的內(nèi)容可以以任何順序訪問,而不管前一次訪問的是哪一個(gè)位置。 SRAM中的每一位均存儲(chǔ)在四個(gè)晶體管當(dāng)中,這四個(gè)晶體管組成了兩個(gè)交叉耦合反向器。這個(gè)存儲(chǔ)單元具有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài),通常表示為0和1。另外還需要兩個(gè)訪問晶體管用于控制讀或?qū)懖僮鬟^程中存儲(chǔ)單元的訪問。因此,一個(gè)存儲(chǔ)位通常需要六個(gè)MOSFET。對(duì)稱的電路結(jié)構(gòu)使得SRAM的訪問速度要快于DRAM。 SRAM比DRAM訪問速度快的另外一個(gè)原因是SRAM可以一次接收所有的地址位,而DRAM則使用行地址和列地址復(fù)用的結(jié)構(gòu)。
SRAM不應(yīng)該與SDRAM相混淆,SDRAM代表的是同步DRAM(Synchronous DRAM),這與SRAM是完全不同的。SRAM也不應(yīng)該與PSRAM相混淆,PSRAM是一種偽裝成SRAM的DRAM。
從晶體管的類型分,SRAM可以分為雙極性與CMOS兩種。從功能上分,SRAM可以分為異步SRAM和同步SRAM(SSRAM)。異步SRAM的訪問獨(dú)立于時(shí)鐘,數(shù)據(jù)輸入和輸出都由地址的變化控制。同步SRAM的所有訪問都在時(shí)鐘的上升/下降沿啟動(dòng)。地址、數(shù)據(jù)輸入和其它控制信號(hào)均于時(shí)鐘信號(hào)相關(guān)。
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