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存储器种类

存储器类型
①SRAM SSRAM
RAM
②DRAM SDRAM
①MASK ROM
②OTP ROM
ROM ③PROM
④EPROM
⑤EEPROM
⑥FLASH Memory
RAM: Random Access Memory 随机访问存储器
存储单元的内容可按需随意取出或存入,这种存储器在断电时将丢失其存储内容,故主要用于存储短时间使用的程序。

它的特点就是是易挥发性(nonvolatile),即掉电失忆。

ROM: Read Only Memory 只读存储器
ROM 通常指固化存储器(一次写入,反复读取),它的特点与RAM 相反。

注意:
①我们通常可以这样认为,RAM是单片机(MCU)的数据存储器(这里的数据包括
内部数据存储器(用户RAM区,可位寻址区和工作组寄存器)和特殊功能寄存器
SFR),或是电脑的内存和缓存,它们掉电后数据就消失了(非易失性存储器除外,
比如某些数字电位器就是非易失性的)。

ROM是单片机的程序存储器,有些单片
机可能还包括数据存储器,这里的数据指的是要保存下来的数据,即单片机掉电
后仍然存在的数据,比如采集到的最终信号数据等。

而RAM这个数据存储器只是
在单片机运行时,起一个暂存数据的作用,比如对采集的数据做一些处理运算,
这样就产生中间量,而RAM这个数据存储器就是来暂时存取中间量的,最终的结
果要放到ROM的数据存储器中。

(如下图所示)
② ROM在正常工作状态下只能从中读取数据,不能快速的随时修改或重新写入数
据。

它的优点是电路结构简单,而且在断电以后数据不会丢失。

缺点是只适用于
存储那些固定数据的场合。

RAM与ROM的根本区别是RAM在正常工作状态下
就可以随时向存储器里写入数据或从中读取数据。

SRAM: Static RAM静态随机访问存储器
它是一种具有静止存取功能的内存,不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。

不像DRAM内存那样需要刷新电路,每隔一段时间,固定要对DRAM刷新充电一次,否则内部的数据即会消失,因此SRAM具有较高的性能,但是SRAM也有它的缺点,即它的集成度较低,相同容量的DRAM内存可以设计为较小的体积,但是SRAM却需要很大的体积,所以在主板上SRAM存储器要占用一部分面积。

◎优点,速度快,不必配合内存刷新电路,可提高整体的工作效率。

◎缺点,集成度低,功耗较大,相同的容量体积较大,而且价格较高,少量用于关键性系统以提高效率。

DRAM: Dynamic RAM 动态随机访问存储器
DRAM 只能将数据保持很短的时间。

为了保持数据,DRAM使用电容存储,所以必须隔一段时间刷新(refresh)一次,如果存储单元没有被刷新,存储的信息就会丢失。

详细讲解:
既然内存是用来存放当前正在使用的(即执行中)的数据和程序,那么它是怎么工作的呢?我们平常所提到的计算机的内存指的是动态内存(即DRAM),动态内存中所谓的“动态”,指的是当我们将数据写入DRAM后,经过一段时间,数据会丢失,因此需要一个额外设电路进行内存刷新操作。

具体的工作过程是这样的:一个DRAM的存储单元存储的是0还是1取决于电容是否有电荷,有电荷代表1,无电荷代表0。

但时间一长,代表1的电容会放电,代表0的电容会吸收电荷,这就是数据丢失的原因;刷新操作定期对电容进行检查,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,藉此来保持数据的连续性。

注意:
DRAM存储单元的结构非常简单,所以它所那个达到的集成度远高于静态存储器。

但是DRAM的存取速度不如SRAM快。

SSRAM: Synchronous Static RAM 同步静态随机访问存储器
同步是指Memory工作需要时钟,内部的命令的发送与数据的传输都以它为基准,
随机是指数据不是线性依次存储,而是由指定地址进行数据读写。

对于SSRAM的所有访问都在时钟的上升/下降沿启动。

地址、数据输入和其它控
制信号均于时钟信号相关。

这一点与异步SRAM不同,异步SRAM的访问独立于
时钟,数据输入和输出都由地址的变化控制。

SDRAM: Synchronous Dynamic RAM 同步动态随机访问存储器
MASK ROM:掩模只读存储器,是制造商为了要大量生产,事先制作一颗有原始数据的ROM 或EPROM当作样本,然后再大量生产与样本一样的 ROM,这一种做为大量生
产的ROM样本就是MASK ROM,而烧录在MASK ROM中的资料永远无法做
修改。

OTP ROM: one-time programmable ROM :一次性可编程只读存储器
PROM: Programmable ROM 可编程只读存储器,内容一经写入以后,就不可能修改了,所以只可以写入一次
EPROM: Erasable Programmable ROM 可擦除可编程只读存储器,用紫外线照射进行擦除,高压编程写入(+21V或+12V)
EEPROM: Electrically Erasable Programmable ROM 电信号可擦除可编程只读存储器,用电信号擦除。

FLASH Memory: 闪存,电信号可擦除
MASK ROM,FALSH ROM和OTP ROM的区别:
MASK ROM的MCU价格便宜,但程序在出厂时已经固化,适合程序固定不变的应用场合;
FALSH ROM的MCU程序可以反复擦写,灵活性很强,但价格较高,适合对价格不敏感的应用场合或做开发用途;OTP ROM的MCU价格介于前两者之间,同时又拥有一次性可编程能力,适合既要求一定灵活性,又要求低成本的应用场合,尤其是功能不断翻新、需要迅速量产的电子产品。

OTP ROM和PROM的共同点是只能被设备编程器进行一次编程。

DDR: Double Date Rate 双倍速,常见的DDR SDRAM指的是双倍速率同步动态随机访问存储器DDR SDRAM 和SDRAM的差别:SDRAM在一个时钟周期内只传输一次数据,它是在时钟的上升期进行数据传输;而DDR内存则是一个时钟周期内传输两次次数据,它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据,因此称为双倍速率同步动态随机存储器。

DDR 内存可以在与SDRAM相同的总线频率下达到更高的数据传输率。

DDR其实是DDR1,后续的还有DDR2, 和DDR3
● DDR3能代替DDR2内存的原因:
○频率:DDR3可以在800MHz至1666MHz下运行(也可更高),而DDR2是在533MHz至1066MHz 下运行。

一般来讲,DDR3是DDR2频率的两倍,通过削减一半读写时间给系统带来操作性能提高。

○功耗:DDR3相比DDR2可以节约16%的电能,因为新一代DDR3是在1.5V电压下工作,而DDR2则是在1.8V下工作,这样可以弥补由于过多的操作频率所产生的高电能消耗,同时,减少的能量消耗可以延长部件的使用寿命。

○技术:DDR3内存Bank增加到了8个,比DDR2提高了一倍。

所以相比DDR2预读取会提高50%的效率,是DDR2标准的两倍。

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