15_片内flash模拟EEPROM
单片机内的Flash与EEPROM作用及区别(精)
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单片机内的 Flash 与 EEPROM 作用及区别单片机运行时的数据都存在于 RAM (随机存储器中, 在掉电后 RAM 中的数据是无法保留的,那么怎样使数据在掉电后不丢失呢?这就需要使用 EEPROM 或FLASHROM 等存储器来实现。
在传统的单片机系统中, 一般是在片外扩展存储器, 单片机与存储器之间通过 IIC 或 SPI 等接口来进行数据通信。
这样不光会增加开发成本,同时在程序开发上也要花更多的心思。
在 STC 单片机中内置了 EEPROM (其实是采用 IAP 技术读写内部 FLASH 来实现 EEPROM ,这样就节省了片外资源,使用起来也更加方便。
下面就详细介绍 STC 单片机内置 EEPROM 及其使用方法。
flash 是用来放程序的,可以称之为程序存储器,可以擦出写入但是基本都是整个扇区进行的 .一般来说单片机里的 flash 都用于存放运行代码,在运行过程中不能改; EEPROM 是用来保存用户数据,运行过程中可以改变,比如一个时钟的闹铃时间初始化设定为 12:00,后来在运行中改为 6:00,这是保存在 EEPROM 里, 不怕掉电,就算重新上电也不需要重新调整到 6:00下面是网上详细的说法,感觉不错:FLASH 和 EEPROM 的最大区别是 FLASH 按扇区操作, EEPROM 则按字节操作, 二者寻址方法不同,存储单元的结构也不同, FLASH 的电路结构较简单,同样容量占芯片面积较小,成本自然比 EEPROM 低,因而适合用作程序存储器, EEPROM 则更多的用作非易失的数据存储器。
当然用 FLASH 做数据存储器也行, 但操作比EEPROM 麻烦的多,所以更“人性化”的 MCU 设计会集成 FLASH 和 EEPROM 两种非易失性存储器,而廉价型设计往往只有 FLASH ,早期可电擦写型 MCU 则都是EEPRM 结构,现在已基本上停产了。
在芯片的内电路中, FLASH 和 EEPROM 不仅电路不同,地址空间也不同,操作方法和指令自然也不同, 不论冯诺伊曼结构还是哈佛结构都是这样。
单片机内的Flash与EEPROM作用及区别
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单片机运行时的数据都存在于RAM(随机存储器)中,在掉电后RA M 中的数据是无法保留的,那么怎样使数据在掉电后不丢失呢?这就需要使用EEPR OM或F LASHR OM 等存储器来实现。
在传统的单片机系统中,一般是在片外扩展存储器,单片机与存储器之间通过IIC或SPI等接口来进行数据通信。
这样不光会增加开发成本,同时在程序开发上也要花更多的心思。
在ST C 单片机中内置了E EPROM(其实是采用IAP技术读写内部FLAS H 来实现EEPR OM),这样就节省了片外资源,使用起来也更加方便。
下面就详细介绍STC单片机内置EEP ROM 及其使用方法。
f lash是用来放程序的,可以称之为程序存储器,可以擦出写入但是基本都是整个扇区进行的.一般来说单片机里的f lash都用于存放运行代码,在运行过程中不能改;EEPR OM是用来保存用户数据,运行过程中可以改变,比如一个时钟的闹铃时间初始化设定为12:00,后来在运行中改为6:00,这是保存在EE PROM里,不怕掉电,就算重新上电也不需要重新调整到6:00下面是网上详细的说法,感觉不错:F LASH和EEPR OM的最大区别是FL ASH按扇区操作,E EPROM则按字节操作,二者寻址方法不同,存储单元的结构也不同,FLA SH的电路结构较简单,同样容量占芯片面积较小,成本自然比EE PROM低,因而适合用作程序存储器,EE PROM则更多的用作非易失的数据存储器。
当然用FL ASH做数据存储器也行,但操作比EEPR OM麻烦的多,所以更“人性化”的MCU设计会集成F LASH和EEPRO M两种非易失性存储器,而廉价型设计往往只有 FLA SH,早期可电擦写型MCU则都是EEPR M结构,现在已基本上停产了。
Eeprom和Flash的区别
![Eeprom和Flash的区别](https://img.taocdn.com/s3/m/afc3ae18591b6bd97f192279168884868762b86a.png)
Eeprom和Flash的区别 存储器分为两⼤类:ram(内存:随机存储器)和rom(外存:程序存储器),分别存数据和程序。
ram就不讲了,今天主要讨论rom。
(1)rom最初不能编程,出⼚什么内容就永远什么内容,不灵活。
(2)后来出现了prom,可以⾃⼰写⼊⼀次,要是写错了,只能换⼀⽚,⾃认倒霉。
(3)⼈类⽂明不断进步,终于出现了可多次擦除写⼊的EPROM,每次擦除要把芯⽚拿到紫外线上照⼀下,想⼀下你往单⽚机上下了⼀个程序之后发现有个地⽅需要加⼀句话,为此你要把单⽚机放紫外灯下照半⼩时,然后才能再下⼀次,这么折腾⼀天也改不了⼏次。
(4)历史的车轮不断前进,伟⼤的EEPROM出现了,拯救了⼀⼤批程序员,终于可以随意的修改rom中的内容了。
(ROM--PROM--EPROM--EEPROM的进化!) EEPROM的全称是“电可擦除可编程只读存储器(不要觉得多⾼⼤上,其实经常都会⽤到),即Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory。
是相对于紫外擦除的rom来讲的。
但是今天已经存在多种EEPROM的变种,变成了⼀类存储器的统称。
flash属于⼴义的EEPROM,因为它也是电擦除的rom。
但是为了区别于⼀般的按字节为单位的擦写的EEPROM,我们都叫它flash。
狭义的EEPROM:这种rom的特点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。
这是最传统的⼀种EEPROM,掉电后数据不丢失,可以保存100年,可以擦写100w次。
具有较⾼的可靠性,但是电路复杂/成本也⾼。
因此⽬前的EEPROM都是⼏⼗千字节到⼏百千字节的,绝少有超过512K的。
flash做的改进就是擦除时不再以字节为单位,⽽是以块为单位,⼀次简化了电路,数据密度更⾼,降低了成本。
上M的rom⼀般都是flash。
flash分为nor flash和nand flash。
32位微控制器片内FLASH模拟EEPROM的优化方法
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32位微控制器片内FLASH模拟EEPROM的优化方法介绍在许多嵌入式系统中,由于存储空间有限,使用片内FLASH 模拟EEPROM的需求越来越高。
尽管片内FLASH一般用于程序存储,但通过使用特定的技术和策略,可以优化其性能,实现EEPROM的模拟功能。
本文将探讨一些优化方法,以提高片内FLASH模拟EEPROM的性能和可靠性。
优化方法以下是32位微控制器片内FLASH模拟EEPROM的一些优化方法:1. 均衡使用均衡使用在设计嵌入式系统时,合理规划和平衡使用片内FLASH的空间。
避免将所有数据存储在同一个区域,而是将数据分散存储于不同的FLASH块中。
这有助于减少对特定FLASH块的擦除和写入次数,提高整体使用寿命。
2. 页面写入页面写入当需要更新EEPROM模拟数据时,使用页面写入技术。
页面写入允许仅擦除和更新需要修改的页,而不是整个FLASH块。
这样可以提高写入速度,并降低擦写操作对整个系统的影响。
3. 坏块管理坏块管理片内FLASH中存在可能变得不可用的坏块。
建议在设计中引入坏块管理机制,以跳过坏块并继续使用可用的块。
可以使用坏块检测和修复算法,例如差错校验码(ECC)和纠错码(ECC)等。
4. 数据压缩和编码数据压缩和编码为了节省片内FLASH的空间,可以使用数据压缩和编码技术。
通过选择适当的算法和技术,可以减小数据的存储空间,并提高系统的效率和性能。
5. 缓存和缓冲区缓存和缓冲区在实现片内FLASH模拟EEPROM时,考虑引入缓存和缓冲区以提高读取和写入操作的效率。
通过将数据预先加载到缓存中,可以减少对FLASH的访问次数,从而提高性能和响应速度。
结论通过使用上述优化方法,可以改善32位微控制器片内FLASH模拟EEPROM的性能和可靠性。
均衡使用、页面写入、坏块管理、数据压缩和编码以及缓存和缓冲区的使用,将有助于提高系统的效率,并减少对片内FLASH的擦写次数,延长其寿命。
在实际设计中,可以根据具体需求选择适当的优化策略,以满足系统的要求。
AVR片内EEPROM模拟FLASH的优化方法
![AVR片内EEPROM模拟FLASH的优化方法](https://img.taocdn.com/s3/m/b8e4c03c02d8ce2f0066f5335a8102d276a261fa.png)
AVR片内EEPROM模拟FLASH的优化方法概述在AVR片内(内置)的EEPROM模拟FLASH存储的过程中,我们需要考虑如何优化代码以提高性能和效率。
本文档将介绍一些简单的优化方法,以确保良好的性能和稳定的EEPROM模拟FLASH储存过程。
优化方法1. 合理使用EEPROM和FLASH存储根据实际需求,合理使用EEPROM和FLASH存储。
EEPROM 存储器可以用于存储需要频繁修改的数据,而FLASH存储器则适合存储不频繁修改的数据。
2. 使用EEPROM指针使用EEPROM指针来快速访问EEPROM存储器中的数据。
通过使用指针来读取和写入EEPROM存储器中的数据,可以提高读写速度和效率。
3. 批量读写操作在进行EEPROM模拟FLASH储存时,尽可能使用批量读写操作,而不是逐个读写。
这样可以减少读写次数,提高存储过程的效率。
4. 数据压缩对需要存储的数据进行压缩可以减少存储空间,提高存储效率。
使用有效的压缩算法可以将数据压缩到最小的空间,同时保证数据的完整性。
5. 数据校验在进行数据读取和写入时,使用合适的校验算法来保证数据的完整性和准确性。
可以使用CRC或校验和等算法对数据进行校验,以确保存储过程的可靠性。
结论通过合理使用EEPROM和FLASH存储、使用EEPROM指针、批量读写操作、数据压缩和数据校验等优化方法,我们可以提高AVR片内EEPROM模拟FLASH存储的性能和效率。
在实际应用中,根据具体需求和场景选择合适的优化方法,将有助于提升系统的稳定性和性能。
(Word count: 201)。
STM32L15x —— Flash和EEPROM
![STM32L15x —— Flash和EEPROM](https://img.taocdn.com/s3/m/993ae540e45c3b3567ec8b5a.png)
Flash和数据EEPROM(存储器)
1
存储区—— 概述
存储区特性: 内置高达128K字节,支持ECC的Flash 内置高达 4K字节,支持ECC的数据EEPROM Flash擦除次数:10K次 存储区包括:主Flash / 数据EEPROM / 信息块 访问时间:62.5ns(Range1) / 125ns(Range2) / 500ns(Range3) 字(32位)/半页(128字节) 的编程时间:3.2ms(典型值) 页擦除:3.2ms(典型值) ,整片擦除:9.6ms(典型值)
ERRIE
其他标志位 READY BSY
Flash模块准备好(退出低功耗模式)
EOPIE ERRIE
66
存储区 —— 信息块
4K字节的系统存储区 —— 内置了Bootloader代码,通过 USART1或USART2更新固件。
16字节的SIF区 —— 保存用户设置的Option Byte
31
地址
0x1FF8 0008 0x1FF8 000C
[31:24]
nWRP1 nWRP3
[23:16]
nWRP0 nWRP2
[15:8]
WRP1 WRP3
[7:0]
WRP0 WRP2
当读保护的LEVEL1或LEVEL2使能时,从调试接口或者 SRAM写/擦除Flash或数据EEPROM都是被禁止的。但写 保护仅仅用于保护Flash。
Flash接口 (FLITF) 特性: 支持预取指缓冲的读操作 Option Bytes 的装载 多种保护机制: 读保护:Level 1 和 Level 2 (JTAG Fuse) 写保护
2 2
存储区—— 架构
Flash和EEPROM的区别
![Flash和EEPROM的区别](https://img.taocdn.com/s3/m/a26b115759fafab069dc5022aaea998fcc2240ff.png)
Flash和EEPROM的区别这是一篇真正为「终结懵逼」而生的回答。
看完如果还不懂,那就多看几遍…以前做项目,有时用Flash,有时用EEP(ROM),搞得我有点懵逼。
然后在网上搜了一些(资料),看完以后还是不能理解透彻,直到项目做多了,才彻底搞懂。
Flash和EEPROM都是非易失性存储器,就是你设备掉电重启后,数据还会保留,如果是(RAM)的话掉电数据直接就丢了。
下面从几个方面去介绍下Flash和EEPROM的区别:1.读取方式Flash和EEPROM都采用随机读取,可以通过地址直接访问存储器中的数据。
2.写入方式Flash和EEPROM的写入方式不一样,EEPROM可以按字节进行写入,而Flash通常需要按块进行写入。
还有就是,在Flash中,要写入一个数据,需要先擦除一整个块,然后再将新数据写入该块。
3.擦除方式Flash和EEPROM的擦除方式不一样,EEPROM可以按字节进行擦除,而Flash一般需要按块进行擦除。
也就是说,在Flash中,要擦除一个数据,通常需要先擦除一整个块,然后再将该块中需要保留的数据重新写入,比EEPROM操作麻烦一些。
4.擦写速度EEPROM的擦写速度比Flash慢得多,擦写速度会受到许多因素的影响,包括使用的存储器型号、使用的(接口)类型、写入和擦除的数据量、(芯片)温度等等。
5.存储密度Flash比EEPROM的存储密度更高,可以存储更多的数据。
6.寿命Flash和EEPROM的寿命长短取决使用方式、应用场景等等。
一般来说,EEPROM的寿命可能会更长一些,因为它可以进行单独的字节单位的写入和擦除,而Flash需要进行整个页面或扇区的擦除。
这意味着EEPROM可以更灵活地管理存储器,并减少对存储单元的擦写次数。
但是,这并不意味着所有情况下EEPROM的寿命都会更长。
7.价格Flash比EEPROM更便宜。
8.通讯接口不同Flash很多是用SPI协议接口、EEPROM很多是I(IC)协议接口。
用Flash模拟EEPROM
![用Flash模拟EEPROM](https://img.taocdn.com/s3/m/4d64101e591b6bd97f192279168884868762b8f7.png)
用Flash模拟EEPROM本程序利用S08系列单片机的片内Flash模拟EEPROM。
解决部分8位机没有EEPROM 导致在运用上的局限。
本程序提供一个初始化函数和三个功能函数。
用户必须在调用功能函数前调用调用初始化函数。
三个功能函数分别是字节写入、字节读取、EEPROM全擦除。
用户必须保证调用功能函数前有至少30Bate的栈空间。
本程序参考飞思卡尔公司提供的《在HCS08 微控制器上使用FLASH 存储器模拟EEPROM》。
并在源程序的基础上精简了部分功能,减少了RAM使用量。
并尝试使用分页机制确定EEPROM地址。
接口函数的EEPROM地址寻址由页地址和页内偏移量组成。
即把用户定义的EEPROM 分为若干个大小为256字节的页。
其地址与FLASH地址的换算关系为:FLASH真实地址=EEPROM空间起始地址+页地址×256+页内偏移地址用户在使用EEPROM是只用确定数据保存在EEPROM的相对地址即可。
接口函数原型为:EEPROM_WRITE_DA TA(数据,页地址, 页内偏移地址);Char EEPROM_READ_DA TA(页地址, 页内偏移地址);1.程序流程分析与设计。
由于S08系列单片机在Flash写入时序中不能进行任何的Flash读操作,Flash写入指令必须放到RAM中执行并关闭所有可屏蔽中断。
程序流程如图13-1-?。
字节写入/.全擦除程序流程字节读取程序流程图13-1-?2.程序源代码。
此程序在CodeWarrior 6.0继承编译环境中编译通过/*****************************************************///河南工业大学Freescale MCU&DSP联合实验室// 文件名:flash_program.h// CPU :MC9S08A W60// 版本:v1.0// 日期:2008年8月12日// 调试环境:CodeWarrior 6.0// 作者:曾滔// 描述: 头文件,用于保存初始化EEPROM设定、用户定制参数、编译器参数等信息。
FLASH-SRAM-EEPROM-区别-【专业篇】加【通俗篇】
![FLASH-SRAM-EEPROM-区别-【专业篇】加【通俗篇】](https://img.taocdn.com/s3/m/3b42c221ee06eff9aef8079f.png)
FLASH和EEPROM的最大区别专业篇FLASH和EEPROM的最大区别是FLASH按扇区操作,EEPROM则按字节操作,二者寻址方法不同,存储单元的结构也不同,FLASH的电路结构较简单,同样容量占芯片面积较小,成本自然比EEPROM低,因而适合用作程序存储器,EEPROM 则更多的用作非易失的数据存储器。
当然用FLASH做数据存储器也行,但操作比EEPROM麻烦的多,所以更“人性化”的MCU设计会集成FLASH和EEPROM两种非易失性存储器,而廉价型设计往往只有FLASH,早期可电擦写型MCU则都是EEPRM结构,现在已基本上停产了。
至于那个“总工”说的话如果不是张一刀记错了的话,那是连基本概念都不对,只能说那个“总工”不但根本不懂芯片设计,就连MCU系统的基本结构都没掌握。
在芯片的内电路中,FLASH和EEPROM不仅电路不同,地址空间也不同,操作方法和指令自然也不同,不论冯诺伊曼结构还是哈佛结构都是这样。
技术上,程序存储器和非易失数据存储器都可以只用FALSH结构或EEPROM结构,甚至可以用“变通”的技术手段在程序存储区模拟“数据存储区”,但就算如此,概念上二者依然不同,这是基本常识问题。
没有严谨的工作精神,根本无法成为真正的技术高手。
现在的单片机,RAM主要是做运行时数据存储器,FLASH主要是程序存储器,EEPROM 主要是用以在程序运行保存一些需要掉电不丢失的数据. 楼上说的很好另外,一些变量,都是放到RAM里的,一些初始化数据比如液晶要显示的内容界面,都是放到FLASH区里的(也就是以前说的ROM区),EEPROM可用可不用,主要是存一些运行中的数据,掉电后且不丢失ROM和RAM指的都是半导体存储器,ROM是Read Only Memory的缩写,RAM是Random Access Memory的缩写。
ROM在系统停止供电的时候仍然可以保持数据,而RAM通常都是在掉电之后就丢失数据,典型的RAM就是计算机的内存。
FLASH和EEPROM的最大区别
![FLASH和EEPROM的最大区别](https://img.taocdn.com/s3/m/05044f14df80d4d8d15abe23482fb4daa58d1d3a.png)
FLASH和EEPRO M的最大区别FLASH和EEPRO M的最大区别是FLA SH按扇区操作,EEPROM则按字节操作,二者寻址方法不同,存储单元的结构也不同,FLASH的电路结构较简单,同样容量占芯片面积较小,成本自然比E EPROM低,因而适合用作程序存储器,EEPROM则更多的用作非易失的数据存储器。
当然用FLA SH做数据存储器也行,但操作比EE PROM麻烦的多,所以更“人性化”的MCU设计会集成FL ASH和E EPROM两种非易失性存储器,而廉价型设计往往只有F LASH,早期可电擦写型MCU则都是EEP RM结构,现在已基本上停产了。
至于那个“总工”说的话如果不是张一刀记错了的话,那是连基本概念都不对,只能说那个“总工”不但根本不懂芯片设计,就连MCU系统的基本结构都没掌握。
在芯片的内电路中,FLASH和EEPRO M不仅电路不同,地址空间也不同,操作方法和指令自然也不同,不论冯诺伊曼结构还是哈佛结构都是这样。
技术上,程序存储器和非易失数据存储器都可以只用FA LSH结构或EEPR OM结构,甚至可以用“变通”的技术手段在程序存储区模拟“数据存储区”,但就算如此,概念上二者依然不同,这是基本常识问题。
没有严谨的工作精神,根本无法成为真正的技术高手。
现在的单片机,RAM主要是做运行时数据存储器,FLASH主要是程序存储器,EEPROM主要是用以在程序运行保存一些需要掉电不丢失的数据.楼上说的很好另外,一些变量,都是放到RA M里的,一些初始化数据比如液晶要显示的内容界面,都是放到FL ASH区里的(也就是以前说的ROM区),EEPROM可用可不用,主要是存一些运行中的数据,掉电后且不丢失ROM和RA M指的都是半导体存储器,ROM是Re ad Only Memory的缩写,RAM是Ra ndomAccess Memory的缩写。
单片机内Flash与EEPROM作用及区别(精)
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单片机内的Flash与EEPROM作用及区别单片机运行时的数据都存在于RAM(随机存储器中,在掉电后RAM中的数据是无法保存的,那么怎样使数据在掉电后不丧失呢 ?这就需要使用EEPROM或FLASHROM等存储器来实现。
在传统的单片机系统中,一般是在片外扩展存储器,单片机与存储器之间通过IIC或SPI等接口来进行数据通信。
这样不光会增加开发本钱,同时在程序开发上也要花更多的心思。
在STC单片机中内置了EEPROM(其实是采用IAP技术读写内部FLASH来实现EEPROM,这样就节省了片外资源,使用起来也更加方便。
下面就详细介绍STC单片机内置EEPROM及其使用方法。
flash是用来放程序的,可以称之为程序存储器,可以擦出写入但是根本都是整个扇区进行的.一般来说单片机里的flash都用于存放运行代码,在运行过程中不能改;EEPROM是用来保存用户数据,运行过程中可以改变,比方一个时钟的闹铃时间初始化设定为12:00,后来在运行中改为6:00,这是保存在EEPROM里,不怕掉电,就算重新上电也不需要重新调整到 6:00下面是网上详细的说法,感觉不错:FLASH和EEPROM的最大区别是FLASH按扇区操作,EEPROM那么按字节操作,二者寻址方法不同,存储单元的结构也不同,FLASH的电路结构较简单,同样容量占芯片面积较小,本钱自然比EEPROM低,因而适合用作程序存储器,EEPROM那么更多的用作非易失的数据存储器。
当然用FLASH做数据存储器也行,但操作比EEPROM麻烦的多,所以更“人性化〞的MCU设计会集成FLASH和EEPROM两种非易失性存储器,而廉价型设计往往只有FLASH,早期可电擦写型MCU那么都是EEPRM结构,现在已根本上停产了。
在芯片的内电路中,FLASH和EEPROM不仅电路不同,地址空间也不同,操作方法和指令自然也不同,不管冯诺伊曼结构还是哈佛结构都是这样。
技术上,程序存储器和非易失数据存储器都可以只用FALSH结构或EEPROM结构,甚至可以用“变通〞的技术手段在程序存储区模拟“数据存储区〞但,就算如此,概念上二者依然不同,这是根本常识问题。
FLASH模拟eeprom实验笔记
![FLASH模拟eeprom实验笔记](https://img.taocdn.com/s3/m/6a78423458fb770bf78a5542.png)
STM32 FLASH模拟EEPROM实验笔记一、根据所选IC确定每页的大小ST系列芯片中,FLASH的大小大于或者等于256k,则每页大小为2k(最多2k大小);FLASH的大小于256k大小,则每页大小为1k.二、在模拟EEPROM中写数据(1)在模拟EEPROM中写数据,有以下几个参数必须具备:写入数据的虚拟地址,写入的数据,写入的数据的数量(注:写入的数据必须每次写入半字)。
(2)在写入数据之前必须判断,要求写入的数据的虚拟地址是否非法(写入的虚拟地址值小于该芯片的FLASH的起始地址或者大于该芯片的FLASH的最大地址值均是视为非法地址)。
(3)解锁FLASH》》》》写入关键字1,关键字2(注:写入关键字就是写入解锁序列,写入的顺序不能乱)。
(4)根据要求写入的数据的虚拟地址计算出实际的偏移地址(相对于FLASH的起始地址),扇区地址,在扇区中的偏移(注意:在扇区内的偏移以2个字节为基本单位),扇区剩余空间大小。
(5)判断要求写入的数据的个数是否不大于该扇区剩余空间的大小,如成立将要求写入的数据的个数赋值给表示空间大小的变量。
(6)进入循环,进行实际的写入数据操作》》》》》》读取该扇区整个扇区的数据--→检验在该扇区中从扇区内的实际偏移开始,一直到扇区剩余空间大小(此时的剩余空间大小值等于要求写入数据的数量),检验这整个区域内是否需要擦除,如果检烟道数据不等于0xFFFF,就需要擦除该扇区的整个扇区----→该扇区擦除前复制到数组中的有效的数据重新写入到该扇区----→写入要求写入的数据到要求写入的虚拟地址中--→判断是否写入结束,如果该扇区不能够则扇区一到一个扇区,写入新扇区的数据数量等于总数量减去写入到上一个扇区的数据数量。
每次写操作完都必须做如次判定,直至要求写入的数据完全写入为止。
写入结束后跳出循环。
(7)上锁FLASH。
注意:在写入和从模拟的EEPROM读出数据都必须是半字读写,所以地址必须每次加2.。
非易失性存储器Flash和EEPROM之间的差异与优缺点
![非易失性存储器Flash和EEPROM之间的差异与优缺点](https://img.taocdn.com/s3/m/0d2ff99570fe910ef12d2af90242a8956becaa0e.png)
非易失性存储器Flash和EEPROM之间的差异与优缺点在嵌入式系统中,Flash和EEPROM能够存储可用于通信或执行某些功能的数据。
它们可以通过多种不同的串行协议(包括SPI或串行外围设备接口)来连接存储设备。
在单片机中也集成了多种不同类型的SPI存储设备,包括Flash和EEPROM。
一、Flash和EEPROM之间的差异Flash和EEPROM均被视为非易失性存储器。
非易失性存储器意味着该设备能够保存数据且无需持续供电,即使关闭电源也能保存数据信息。
它们都是电子可写和可擦除存储器,用以存储单片机的应用程序及数据信息。
这些数据可在芯片上或芯片外存储信息。
尽管Flash和EEPROM设备都可以存储嵌入式设备中使用的信息,但是它们的体系结构和用于读取,写入和擦除数据的操作略有不同。
而EEPROM指的是电可擦可编程只读存储器是一种存储器,可以在字节级别读取,写入和擦除数据。
另一方面Flash是EEPROM的一种,在结构上以块的形式排列,在块中擦除数据,并且可以在字节级别读取或写入数据。
二、使用闪存与EEPROM有什么优缺点?使用闪存或EEPROM设备有很多优点和缺点:由于EEPROM以字节为单位运行其擦除功能,因此这增加了清除和编辑设备所花费的时间,但允许开发人员在需要时编辑特定部分。
闪存能够擦除大量数据,从而大大提高了擦除速度,并使设备可以更紧凑地存储信息。
但是由于这个原因,它也失去了编辑某些字节的能力,从而迫使开发人员在进行任何更改时都重写整个数据块。
在存储设备上执行多个擦除和写入周期将导致其最终随着时间的推移而降级。
使用EEPROM的优点之一是使用寿命更长。
EEPROM在其生命周期内最多可以执行1000000个擦除/重写周期。
根据闪存的类型,闪存的使用寿命会缩短,大多数闪存产品在磨损开始恶化存储完整性之前,能够承受大约10000至1000000次擦除/写入循环。
就大小和成本而言,闪存具有比EEPROM更小的存储单元尺寸,并且实现成本更低。
深度理解非易失存储器原理(FlashEPROMEEPROM)
![深度理解非易失存储器原理(FlashEPROMEEPROM)](https://img.taocdn.com/s3/m/162e01f6988fcc22bcd126fff705cc1755275f79.png)
深度理解非易失存储器原理(FlashEPROMEEPROM)存储器大致可分为两大类:易失和非易失。
易失存储器在系统关闭时立即失去存储在内的信息;它需要持续的电源供应以维持数据。
大部分的随机存储器(RAM)都属于此类。
非易失存储器在系统关闭或无电源供应时仍能保持数据信息。
一个非易失存储器(NVM)器件通常也是一个MOS管,拥有一个源极,一个漏极,一个门极另外还有一个浮栅(FLOATING GATE)。
它的构造和一般的MOS管略有不同:多了一个浮栅。
浮栅被绝缘体隔绝于其他部分。
非易失存储器又可分为两类:浮栅型和电荷阱型。
Kahng 和Sze 在1967年发明了第一个浮栅型器件,在这个器件中,电子通过3nm 厚度的氧化硅层隧道效应从浮栅中被转移到substrate中。
隧道效应同时被用于对期间的编程和擦除,通常它适用于氧化层厚度小于12nm。
储存在浮栅中的电荷数量可以影响器件的阈值电压(Vth),由此区分期间状态的逻辑值1或0。
在浮栅型存储器中,电荷被储存在浮栅中,它们在无电源供应的情况下仍然可以保持。
所有的浮栅型存储器都有着类似的原始单元架构。
他们都有层叠的门极结构如图一所示。
第一个门极被埋在门极氧化层和极间氧化层之间,极间氧化层的作用是隔绝浮栅区,它的组成可以是氧-氮-氧,或者二氧化硅。
包围在器件周围的二氧化硅层可以保护器件免受外力影响。
第二个门极被称为控制门极,它和外部的电极相连接。
浮栅型器件通常用于EPROM(Electrically Programmable Read Only Memory)和EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)。
电荷阱型器件是在1967年被发明的,也是第一个被发明的电编程半导体器件。
在这类型的存储器中,电荷被储存在分离的氮阱中,由此在无电源供应时保持信息。
电荷阱器件的典型应用是在MNOS(Metal Nitride Oxide Silicon),SNOS(Silicon Nitride Oxide Semiconductor)和SONOS(Silicon Oxide Nitride Oxide Semiconductor)中。
flash和eeprom工作原理
![flash和eeprom工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/e14dbacad5d8d15abe23482fb4daa58da0111cc8.png)
flash和eeprom工作原理
Flash存储器和EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,可电擦可编程只读存储器)在存储数据和编程操作上存在一些区别。
Flash存储器是一种基于非挥发性存储技术的存储器,常用于存储程序代码和数据。
它被分为多个扇区,每个扇区可以被独立擦除和编程。
Flash存储器的工作原理是利用电子漂移现象,通过在晶体管中储存电荷来表示数据的位状态。
擦除操作会将整个扇区的位状态清零,编程操作会将位状态设置为1。
擦除和编程操作都需要高电压和特定的操作序列。
EEPROM(可电擦可编程只读存储器)是一种可擦写的非挥发性存储器,可以在电子设备中存储和读取数据。
EEPROM的工作原理是利用电子隧道效应,通过在细小的浮栅结构中存储电荷来表示数据的位状态。
相比于Flash 存储器,EEPROM在编程和擦除操作上更为灵活,可以以字节为单位进行操作,而不需要擦除整个扇区。
然而,EEPROM的写入速度相对较慢,且有限的擦写寿命限制了其使用次数。
总的来说,Flash和EEPROM在编程和擦除机制上有所不同。
Flash通常以扇区为单位进行操作,而EEPROM可以以字节为单位进行操作。
此外,EEPROM的写入速度较慢,且具有有限的擦写寿命。
STM32使用内部FLASH模拟EEPROM
![STM32使用内部FLASH模拟EEPROM](https://img.taocdn.com/s3/m/b9aa791bef06eff9aef8941ea76e58fafab045c9.png)
每个页面都有三种可能的状态 :
●ERASED:: 页面为空。
●RECEIVE_DATA: 该页面正在接收来自另一个完整页面的数据。
●VALID_PAGE: 页面包含有效数据,该状态不会改变,直到所有有效数据完全转移到被擦除的页面。
下图为不同页的切换状态图,
一般情况下,在使用这种方法时,用户并不预先知道更新频率的变化。
本文档中描述的软件和实现使用两个 Flash 内存页面来模拟 EEPROM
每个变量元素由一个虚拟地址和一个存储在 Flash 内存中的值定义,以供后续检索或更新(在实现的软件中,虚拟地址和数据都是 16 位长)。
当数据被修改时,与之前的虚拟地址相关联的修改后的数据被存储到一个新的 Flash 内存位置中。
数据检索返回最新 Flash 内存位置中的修改数据
下图为 EEPROM 格式结构
下面图片的例子展示了三个 EEPROM 变量(Var1,Var2 及 Var3),并附有下列虚拟地址 :Var1: 5555h, Var2: 6666h, Var3: 7777h。
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Le i)LTK女娲STM32开发板使用手册修订历史L TK (Le iT ek )目录第15 片内flash 模拟EEPROM (3)章 Flash 和EEPROM (3)15.1 Flash 和EEPROM 对比 .......................................................... 3 15.1.1 内部Flash 模拟EEPROM 原理.............................................. 3 15.1.2 Flash 掉电数据恢复 ................................................................ 5 15.1.3 内部flash 应用实例 ----- 模拟EEPROM .. (6)15.2 实例描述 ................................................................................ 6 15.2.1 实验效果 ................................................................................ 6 15.2.2 硬件设计 ................................................................................ 6 15.2.3 软件设计 .. (6)15.2.4k )片内flash 模拟EEPROM第15章 Flash 和EEPROM15.1 Flash 和EEPROM 对比15.1.1为了节省成本,STM32内部没有集成EEPROM ,当我们需要存储一些数据时,可使用内部flash 来模拟EEPROM 。
不像flash 存储器,EEPROM 在向存储空间重新写入数据时,不需要做擦除操作。
由于外部EEPROM 和内部flash 模拟的EEPROM 的写入方式有所不同,所以使用内部flash 模拟EEPROM 时,要使用掉电恢复机制。
以下表格是他们的主要区别。
内部Flash 模拟EEPROM 原理15.1.2考虑到flash 存储器的局限性以及产品的需求,模拟EEPROM 至少需要两页容量大小完全相等的flash ,其中第0页已经擦除过,可以进行写操作。
当第0页写满了以后,第1页需要回收第0页内的有效数据,若此时需要新写入的数据,也会写入第1页。
每一页的开头16位都有一个状态标志,描述当前页的状态。
每页的状态可能为下面3个状态中的一个: ERASED: 该页为空L TK(Le iT ek )● RECEIVE_DATA: 该页正在从另外一个已满的页接收数据● VALID_PAGE: 该页包含有效数据,该页的状态一直保持不变,直到所有有效数据完全传输到另外一个 ERASED 的页。
第0页和第1页的状态转换如下图所示:每个存储在flash 内变量都定义了一个虚拟地址和一个数值,该数值以后可以读取和更新,当该数值改变后,该数值连同其对应的虚拟地址一起存储到一个新的flash 存储地址。
当需要读取该数值时,返回的是最近修改的数值。
在本实例中,虚拟地址和该数值都是16位。
其格式如下:下图描述了内部flash 模拟EEPROM 存储三个变量的流程,其中三个变量名及其对应的值分别为: var1(0x5555),var2(0x6666),var3(0x7777)。
L TK (Le iT e k )Flash 掉电数据恢复15.1.3当正在更新flash 数据时,这时候掉电,有可能会损坏flash 数据。
为了检测到这种数据损坏,并且恢复数据,在开机的时候立马执行ltk_ee_init ,其原理是,该函数使用存储数据页的状态,来判断该页数据是否已经损坏,如果数据损坏了,则修复数据。
页头的状态有9个可能的组合,其中的3个组合为有效组合,如下图所示:L TK (Le iT ek )内部flash 应用实例 ----- 模拟EEPROM15.2 实例描述15.2.1本实例使用STM32内部的flash 来模拟EEPROM 。
解锁flash 后,便可以操作内部flash ,一开始要做掉电恢复,通过函数ltk_ee_init 来实现,然后向内部flash 写入/读取三个变量,通过串口输出变量的值来检测flash 模拟EEPROM 读写是否成功。
实验效果15.2.2烧录该软件后,用USB 线连接到开发板上标有UART 的USB 口,在电脑的串口终端工具(如 secureCRT )内会输出该三个变量的值。
硬件设计15.2.3该实例使用内部flash 来模拟EEPROM ,无需外部电路。
软件设计15.2.4我们先从main 开始,该函数在应用层文件eeprom_emulation_main.c 内实现,主函数首先初始化串口。
要读写内部flash ,首先要解锁flash ,然后做掉电检测,通过调用函数ltk_ee_init 来检测flash 的内容是否有损坏。
最后调用函数ltk_ee_write_variable 来向内部flash 写入数据,再调用函数ltk_ee_read_variable 读取内部flash 内保存的变量的值,通过串口打印出来。
1 /**2 * 描述: 主函数,连续保存多个数据到 EEPROM ,然后读出,检查保存和读取出来的数据3 * 是否一致4 * 参数: 无5 * 返回: 无6 */7 int main(void )L TK (Le iT ek )9 uint16_t var_value = 0; 10 uint16_t read_value[3]; 11 uint8_t i; 1213 ltk_usart_init(); 1415 USART_Cmd(USART1, ENABLE); 16 /* 解锁 flash 编程擦除控制器 */ 17 FLASH_Unlock(); 1819 /* EEPROM 初始化 */ 20 ltk_ee_init(); 2122 /* 连续保存多个数据到 EEPROM */23 /* 保存 1000 个 Variable1 到 EEPROM */24 for (var_value = 0; var_value < 1000; var_value++)25 {26 ltk_ee_write_variable(VirtAddVarTab[0], var_value); 27 } 2829 /* 保存 500 个 Variable2 到 EEPROM */30 for (var_value = 0; var_value < 500; var_value++) 31 { 32 ltk_ee_write_variable(VirtAddVarTab[1], var_value);33 } 3435 /* 保存 800 个 Variable3 到 EEPROM */36 for (var_value = 0; var_value < 800; var_value++)37 { 38 ltk_ee_write_variable(VirtAddVarTab[2], var_value);39 } 4041 /* 读取保存的变量,在串口打印出来 */ 42 for (i = 0; i < 3; i++) 43 {44 ltk_ee_read_variable(VirtAddVarTab[i], &(read_value[i]));45 ltk_printf("%d: %d\n", i, read_value[i]); 46 } 4748 while (1) 49 { 50 }L TK(Le iT ek )内部flash 模拟EEPROM 的实现主要在文件ltk_eeprom_emulation.c 内。
在头文件ltk_eeprom_emulation.h 内,定义了一些有用的常量。
首先是要模拟成EEPROM 的内部flash 的页地址,女娲STM32开发板使用STM32F103C8T6,为中容量产品,flash 大小为64K bytes ,总共有64页(0 – 63),本实例中,我们使用第62页和第63页的flash 来模拟EEPROM 。
PAGE0使用内部flash 的62页,地址为:0x0800 0000 + 62 * 1024 = 0x0800 F800PAGE1使用内部flash 的63页,地址为:0x0800 0000 + 63 * 1024 = 0x0800 FC001 /* EEPROM start address in Flash */2 #define EEPROM_START_ADDRESS ((uint32_t)0x0800F800) /* EEPROM emulation start address:3 after 62KByte ofused Flash memory */ 45 /* Pages 0 and 1 base and end addresses */6 #define PAGE0_BASE_ADDRESS ((uint32_t)(EEPROM_START_ADDRESS+ 0x000))7 #define PAGE0_END_ADDRESS ((uint32_t)(EEPROM_START_ADDRESS+ (PAGE_SIZE - 1))) 89 #define PAGE1_BASE_ADDRESS ((uint32_t)(EEPROM_START_ADDRESS + PAGE_SIZE))10 #define PAGE1_END_ADDRESS ((uint32_t)(EEPROM_START_ADDRESS + (2 * PAGE_SIZE - 1)))我们还定义了页状态,有以下四种状态,状态PAGE_NOT_CORRUPTED 指示该页没有损坏。
官方例程每次上电都要擦除页,加入这个状态是避免不必要的页擦除,提高flash 的寿命。
当检测到页状态为PAGE_NOT_CORRUPTED ,表明该页没有被损坏,没有必要进行也擦除。
其它三种状态在上面都有详细的描述。
1 /* Page status definitions */2 #define ERASED ((uint16_t)0xFFFF) /* PAGE is empty */3 #define RECEIVE_DATA ((uint16_t)0xEEEE) /* PAGE is marked to receive data */4 #define VALID_PAGE ((uint16_t)0x0000) /* PAGE containing valid data */5 #define PAGE_NOT_CORRUPTED ((uint16_t)0xAAAA) /* PAGE is NOT corrupted */L TK(Le iT ek )掉电flash 损坏由函数ltk_ee_init 实现,一上电就需要调用该函数检测。