嵌入式系统常用存储器简介
嵌入式系统的存储器
Crosstool是一组脚本工具集，可构建和测试不同版本的gcc和glibc，用于 那些支持glibc的体系结构。它也是一个开源项目，下载地址是 /crosstool。用Crosstool构建交叉工具链要比上述的分步编译容 易得多，并且也方便许多，对于仅仅为了工作需要构建交叉编译工具链的读 者建议使用此方法。用Crosstool工具构建所需资源如表所示。
linux-libc-headers2.6.12.0.tar.bz2
6.1.1 存储器系统的层次结构
在通用计算机领域，典型的三级存储结构如图6.1所示，从上到下依次为高速缓冲存 储器、主存和辅存。每一层于下一层相比都拥有较高的速度、较小的容量以及较低的 延迟性，且成本也是随着层级的下降而降低。在实际应用中，为了满足大存储容量、 快存储速度、低成本这三个要求，需要组合不同层级的存储器，又发展出了6级金字塔 型存储结构，如图6-2所示。与典型三级存储结构相比，它向下扩展了外部存储器和远 程二级存储器，用于扩展计算机系统的数据存储空间。如今大部分通用计算机的中央 处理器速度都非常快，但由于高速缓存和其他存储器位于不同的层次中，传输效率不 同，实际上会限制处理器的速度。
1、系统需求
1.2系统软件
操作系统：WindowsXP简体中文版 (SP3)
通用网页浏览器 超级终端软件 PDF阅读软件
2、构建ARM Linux交叉编译工具链
strings 打印某个文件的可打印字符串，这些字符串最少4个字符长，也可 以使用选项-n设置字符串的最小长度。默认情况下，它只打印目标文件初始 化和可加载段中的可打印字符；对于其他类型的文件它打印整个文件的可打 印字符。这个程序对于了解非文本文件的内容很有帮助。
由于第一次安装的gcc没有交叉glibc的支持，现在已经安装了glibc， 所以需要重新编译来支持交叉glibc。并且上面的gcc也只支持C语言，现 在可以让它同时支持C语言还要和C++语言。
嵌入式系统的存储器管理技巧
嵌入式系统的存储器管理技巧嵌入式系统是一种专门设计用于特定应用领域的计算系统。
存储器管理在嵌入式系统设计中起着重要的作用，它对系统的性能和资源利用率有着直接影响。
本文将介绍几种常用的嵌入式系统存储器管理技巧，以帮助开发人员更好地设计和优化嵌入式系统。
一、存储器类型概述在嵌入式系统中，存储器通常分为内部存储器和外部存储器两类。
内部存储器通常指的是处理器内部的一级缓存和寄存器，速度较快但容量有限。
外部存储器则是指芯片外部连接的存储介质，如闪存、SDRAM等，容量较大但速度相对较慢。
二、存储器管理技巧1. 内存优化在嵌入式系统设计中，内存的使用非常关键。
为了最大限度地节省内存空间，可以采取以下几种优化技巧。
首先，合理使用数据结构和算法。
选择适合嵌入式系统的轻量级数据结构，如队列、链表等，可以减少内存的占用。
同时，合理选择算法，尽量减少临时变量的使用，减少内存的开销。
其次，进行代码优化。
嵌入式系统的代码大小对存储器的消耗是很大的，因此，合理使用编译器优化选项和去除不必要的代码可以有效减少存储器的使用量。
最后，灵活使用动态内存分配。
动态内存的分配和释放可以根据需要进行，避免不必要的内存占用。
但是需要注意内存泄漏和内存碎片的问题，以避免系统性能下降。
2. 外部存储器管理外部存储器在嵌入式系统中一般包括闪存、SDRAM等。
为了更好地管理外部存储器，可以采取以下技巧。
首先，合理规划存储器空间。
根据系统需求和资源限制，合理规划存储器的分布和使用，避免存储器空间的浪费。
可以采取分区、虚拟内存等技术进行管理。
其次，优化存储器读写操作。
外部存储器的读写速度相对较慢，在设计系统时要尽量减少存储器的读写次数，可采用缓存技术、预取技术等来优化存储器读写性能。
最后，采用压缩和加密技术。
为了提高存储器的利用率，可以采用数据压缩技术对存储的数据进行压缩，减少存储器的使用量。
另外，对敏感数据进行加密，确保数据的安全性。
3. 文件系统选择在嵌入式系统中，文件系统的选择也对存储器的管理起着重要作用。
嵌入式存储器架构、电路及应用
嵌入式存储器架构、电路及应用嵌入式存储器是指应用于嵌入式系统中的一种存储器，它通常被集成在芯片中，用于存储程序代码、数据和配置信息等。
嵌入式存储器架构、电路和应用技术的发展，对嵌入式系统的性能和功能提升起到了重要作用。
一、嵌入式存储器架构嵌入式存储器的架构有多种类型，常见的包括非易失性存储器（NVM）、闪存存储器、动态随机存储器（DRAM）和静态随机存储器（SRAM）等。
每种存储器架构都有其特点和适用场景。
1. 非易失性存储器（NVM）是一种能够长期保存数据的存储器。
它具有快速读取、耐用性强、低功耗等特点，适用于存储程序代码和配置信息等。
常见的NVM类型有闪存存储器和EEPROM。
2. 闪存存储器是一种非易失性存储器，广泛应用于嵌入式系统中。
它具有高密度、低功耗、可擦写性好等特点，适用于存储大量的数据和文件。
常见的闪存存储器包括NOR闪存和NAND闪存。
3. 动态随机存储器（DRAM）是一种易失性存储器，用于临时存储数据。
它具有高速读写、容量大等特点，适用于存储临时数据和运行时数据。
DRAM主要用于嵌入式系统的主存储器。
4. 静态随机存储器（SRAM）是一种易失性存储器，用于高速缓存和寄存器等。
它具有高速读写、低功耗、抗干扰性强等特点，适用于存储高速访问的数据。
SRAM常用于嵌入式系统的缓存和寄存器。
二、嵌入式存储器电路嵌入式存储器的电路设计对于存储器的性能和功耗有着重要影响。
常见的嵌入式存储器电路有预取缓存、写缓冲、地址解码器和数据通路等。
1. 预取缓存是一种用于提高存储器访问速度的技术。
它通过预先将数据从存储器中读取到缓存中，减少了存储器访问的延迟。
预取缓存可以根据程序的访问模式进行优化，提高嵌入式系统的性能。
2. 写缓冲是一种用于提高存储器写入速度的技术。
它将写入的数据暂时存储在缓存中，然后再定期将数据写入存储器。
写缓冲可以减少存储器写入的次数，提高存储器的写入性能。
3. 地址解码器是一种用于将存储器的地址信号转换为存储器的片选信号的电路。
嵌入式系统中常见的存储器介绍与选择指南
嵌入式系统中常见的存储器介绍与选择指南嵌入式系统是指集成了专用计算和控制功能，并被嵌入到其他设备或系统中的微型计算机系统。
这些系统通常需要存储数据和程序代码。
在嵌入式系统中，存储器的选择是关键的，因为它不仅会影响系统的性能和可靠性，还会直接影响到成本和功耗。
本文将介绍一些常见的存储器类型，并提供选择存储器的指南。
首先，让我们来了解一些嵌入式系统中常见的存储器类型。
1. 随机访问存储器（RAM）：RAM是一种易失性存储器，它用于存储临时数据和程序指令。
它的读写速度很快，适合对频繁访问的数据进行操作。
在嵌入式系统中，静态随机存储器（SRAM）通常用于高性能和低功耗需求的应用，而动态随机存储器（DRAM）则用于一般性能和成本要求不高的应用。
2. 只读存储器（ROM）：ROM是一种非易失性存储器，它用于存储固定的程序代码和数据。
它的内容不能被修改，因此适用于存储启动代码和固件等不经常变动的数据。
EPROM（可擦写可编程只读存储器）和闪存（Flash）是常见的ROM类型，它们可以通过特殊的擦写操作来修改存储的内容。
3. 闪存（Flash）存储器：闪存是一种非易失性存储器，它结合了ROM和RAM的特性。
它可以被擦写和重写，而且读写速度相对较慢。
闪存广泛应用于存储操作系统、应用程序和数据等常常需要修改的信息。
4. 噪声闪存（EEPROM）：EEPROM是一种擦写可编程的非易失性存储器，它允许通过电子擦写来修改存储的内容。
EEPROM的擦写过程相对较慢，但可以单字节地进行操作，而无需像某些闪存那样进行块擦除。
5. 磁盘存储器：磁盘存储器通常用于大容量数据存储。
硬盘驱动器（HDD）是一种机械设备，由旋转的盘片和移动的读写臂组成，在嵌入式系统中不常见。
相反，固态盘驱动器（SSD）由闪存芯片组成，速度更快、高速和无噪音。
现在，让我们来看一些关于如何选择嵌入式系统中存储器的指南。
1. 性能要求：根据系统需要，明确性能要求是选择适当存储器的关键。
嵌入式存储器架构
嵌入式存储器架构引言嵌入式存储器是嵌入式系统中的一个关键组成部分，用于存储程序代码、数据以及操作系统，对系统的性能和功耗有着重要影响。
嵌入式存储器架构的设计和优化决定了嵌入式系统的整体性能和功耗效率。
本文将介绍嵌入式存储器的基本概念、常见的嵌入式存储器架构以及一些优化技术。
基本概念嵌入式存储器类型嵌入式存储器可以分为两种类型：ROM（只读存储器）和RAM（随机访问存储器）。
•ROM是一种只读存储器，数据可以被写入一次，之后只能读取。
常见的ROM包括FLASH和EPROM（可擦除可编程只读存储器）。
•RAM是一种随机访问存储器，数据可以被任意读写。
常见的RAM包括SRAM（静态随机访问存储器）和DRAM（动态随机访问存储器）。
存储器层次结构嵌入式系统中的存储器通常按照访问速度和容量进行划分，有着多层次的结构。
典型的存储器层次结构如下：1.寄存器：在CPU内部，速度最快，但容量较小，一般用于临时存储数据和指令。
2.高速缓存（Cache）：位于CPU内部或CPU和主存之间，速度较快，容量适中，用于存储最常用的数据和指令。
3.主存储器：位于CPU外部，速度较慢，容量较大，用于存储程序代码和数据。
4.外部存储器：主要指存储器芯片外的存储设备，如硬盘、闪存、SD卡等，容量更大，但速度更慢。
嵌入式存储器架构ROM架构ROM是一种只读存储器，常见的ROM架构有：1.只读存储器（Read-Only Memory, ROM）：数据只能被写入一次，之后只能读取。
ROM常用于存储程序代码。
2.可擦除可编程只读存储器（Erasable Programmable Read-Only Memory, EPROM）：数据可以被擦除和编程，允许多次修改。
EPROM需要通过特殊的设备进行擦写和编程。
3.闪存（Flash Memory）：一种可擦写存储器，允许对特定扇区进行擦除和编程。
闪存被广泛应用于嵌入式系统中。
RAM架构RAM是一种随机访问存储器，常见的RAM架构有：1.静态随机访问存储器（Static Random-Access Memory, SRAM）：使用触发器实现存储单元，速度快，功耗较高，常用于高性能系统。
flash存储器
Flash存储器1. 简介Flash存储器是一种非易失性存储设备，常用于嵌入式系统和移动设备中。
与传统的硬盘驱动器相比，Flash存储器具有更快的访问速度，更低的能耗和更高的可靠性。
Flash存储器采用闪存技术，利用电子存储介质存储数据，无需机械运动。
本文将详细介绍Flash存储器的特点、工作原理和应用领域。
2. 特点2.1 非易失性Flash存储器是一种非易失性存储设备，意味着即使在断电情况下，存储在Flash存储器中的数据仍然可以保持不变。
这使得Flash存储器非常适合用于存储关键数据，如操作系统、固件和配置文件。
2.2 快速访问Flash存储器具有较快的访问速度，因为它无需机械运动。
与传统的硬盘驱动器相比，Flash存储器具有更短的延迟时间，从而可以实现更快的数据读写操作。
2.3 低能耗Flash存储器的能耗较低，这是由于它没有移动部件。
相比之下，传统硬盘驱动器需要消耗大量的能量来驱动机械运动。
因此，在移动设备或嵌入式系统中，Flash存储器可以延长电池寿命并提高能源效率。
2.4 高可靠性Flash存储器具有较高的可靠性，可以承受更多的物理冲击和振动而不会损坏数据。
这是因为Flash存储器使用了固态电路而不是机械部件。
此外，Flash存储器还具有较长的寿命，可以进行大量的擦除和写入操作而不会出现性能下降。
3. 工作原理Flash存储器使用了一种称为闪存的技术来存储数据。
闪存是一种基于非挥发性快闪电子存储原理的存储器，它可以在断电情况下保持数据的完整性。
Flash存储器由一个或多个存储单元组成，每个存储单元由一个晶体管和一个电容器构成。
Flash存储器的工作原理可以分为写入和擦除两个过程。
当需要写入数据时，Flash控制器将电荷存储在存储单元的电容器中。
通过施加一个较高的电压，数据可以写入存储单元。
而当需要擦除数据时，Flash控制器会将存储单元中的电容器进行放电，从而擦除数据。
需要注意的是，Flash存储器的擦除操作是以块为单位进行的。
嵌入式系统中的数据存储技术
嵌入式系统中的数据存储技术嵌入式系统是指在特定应用领域中，集成了计算机硬件和软件，并具备特定功能的计算机系统。
数据存储技术在嵌入式系统中扮演着至关重要的角色。
本文将探讨嵌入式系统中常用的数据存储技术，包括闪存存储器、EEPROM、RAM等。
通过了解这些技术，可以帮助我们更好地了解和应用嵌入式系统中的数据存储。
一、闪存存储器闪存存储器是一种非易失性存储器，主要用于嵌入式系统的程序和数据存储。
它具有高速读写、低功耗、体积小等特点，因此被广泛应用于移动设备、数字相机、固态硬盘等领域。
闪存存储器由一系列的存储单元组成，每个存储单元可以存储0或1的二进制数据。
常见的闪存存储器有NAND闪存和NOR闪存两种类型。
NAND闪存适合做大容量的数据存储，而NOR闪存则适合运行代码存储。
闪存存储器的特点是可擦写和可重写，这使得嵌入式系统的程序和数据可以灵活地进行更新和修改。
二、EEPROM（可擦写可编程只读存储器）EEPROM是一种常用的非易失性存储器，适合在嵌入式系统中存储小容量的数据。
与闪存不同，EEPROM可以随机读写，而且擦写次数可以达到百万级别。
它在电源断电的情况下也能保持数据的稳定性，因此被广泛应用于嵌入式系统中的参数存储、配置信息存储等方面。
EEPROM的工作原理是通过电子激励擦除存储单元中的电荷，进而改变存储单元的状态。
通常情况下，EEPROM需要使用特定的擦写器件进行擦写操作，这就要求嵌入式系统的设计中考虑到EEPROM的使用和擦写原则。
三、RAM（随机访问存储器）RAM是一种易失性存储器，用于嵌入式系统中的临时数据存储。
它的存储速度快，适合频繁读写的操作。
RAM有两种常见的类型：静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）。
静态RAM由触发器构成，每个存储单元由六个晶体管组成，因此存储密度较低。
它具有快速读写速度、低功耗等特点，非常适合嵌入式系统中常驻的数据存储。
动态RAM由电容构成，每个存储单元由一个电容和一个传输开关组成，因此存储密度较高。
嵌入式存储器及系统结构
上面那个系统的外围器件比较多,电路也比较复杂. 对于很多的嵌入式系统,如小型手持设备而言,出于硬件成 本,PCB板面积等因素的考虑,往往去掉其它一些器件. 比如,在自带Nand Flash的情况下,可用NandFlash代替 EEPROM和NorFlash.如有些MCU自带USB控制器和 LCD Driver,RTC等,就可以省去这些外围电路.但需要 一个MCU/MPU能直接运行的Bootloader程序对存放在 NandFlash的程序进行引导.该BootLoader程序必须带有 NandFlash驱动. 对于另外一些MPU,由于自身并不带有RAM和ROM,就需 要扩展相应的电路. 对于某些MCU/MPU,其内置的ROM自带有Bootloader.
嵌入式存储器及系统结构嵌入式系统结构嵌入式系统体系结构嵌入式系统软件结构嵌入式系统的组成结构嵌入式系统的结构嵌入式系统的存储结构嵌入式系统结构图嵌入式系统数据结构嵌入式存储器
嵌入式存储器及系统结构
李 立华 2007.04.13
目录
1.嵌入式存储器简介 嵌入式存储器简介
1.1 常用存储器简介
1.嵌入式系统存储器 1.嵌入式系统存储器
对NandFlash而言,h读写流程图.
写数据
读数据
事实上,在写数据时,还要先对擦除NandFlash. 在送地址和数据时,NandFlash通过I/O总线依次送入地址和数据,而 且读写是以块为单位进行操作. 这样,如果要访问NandFlash内的数据,必段以块中的页为单位,根据 所指定的块和页将该页的数据读入内存,然后根据内存中的相对地址 对该数据进行访问. 该原理和PC机的硬盘工作机理很相似. 如果需要将NandFlash作程序存储器,需要注意以下事项: (1)由于NandFlash出错和出现坏块的机会比NorFlash大得多,而程序出 错后的问题往往是致命的.所以必须有错误冗余校验机制和纠错机制. (2)由于MCU/MPU不能直接对NandFlash程序和数据进行访问,所以必 须有一个BootLoader程序将NandFlash程序映射到RAM中才可以执行. 也就是说在该单片机系统中,必须有一个ROM存储引导程序.该引 导程序一般说来是很精巧的. 在该BootLoader,必须包含NandFlash读驱动程序. 需要注意的是,该处的BootLoader和我们PC机的Boot是有区别的,而 更像PC机的BIOS程序. (3)用NandFlash存储程序的系统一般都用于程序量比较大,且要求带有 NandFlash存储器的系统.
嵌入式学习之彻底搞清ROM、RAM、DRAM和FLASH
嵌入式学习之彻底搞清ROM、RAM、DRAM和FLASHROM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。
RAM有两大类，一种称为静态RAM(Static RAM/SRAM)，SRAM速度非常快，是目前读写最快的存储设备了，但是它也非常昂贵，所以只在要求很苛刻的地方使用，譬如CPU的一级缓冲，二级缓冲。
另一种称为动态RAM(Dynamic RAM/DRAM)，DRAM保留数据的时间很短，速度也比SRAM慢，不过它还是比任何的ROM都要快，但从价格上来说DRAM相比SRAM要便宜很多，计算机内存就是DRAM的。
DRAM分为很多种，常见的主要有FPRAM/FastPage、EDORAM、SDRAM、DDR RAM、RDRAM、SGRAM以及WRAM等，这里介绍其中的一种DDR RAM。
DDR RAM(Date-Rate RAM)也称作DDR SDRAM，这种改进型的RAM和SDRAM是基本一样的，不同之处在于它可以在一个时钟读写两次数据，这样就使得数据传输速度加倍了。
这是目前电脑中用得最多的内存，而且它有着成本优势，事实上击败了Intel的另外一种内存标准-Rambus DRAM。
在很多高端的显卡上，也配备了高速DDR RAM来提高带宽，这可以大幅度提高3D加速卡的像素渲染能力。
内存工作原理：内存是用来存放当前正在使用的(即执行中)的数据和程序，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。
嵌入式存储器的分类
嵌入式存储器的分类1. 引言嵌入式存储器是指用于嵌入式系统中的存储设备，它通常具有低功耗、高可靠性和小体积等特点。
根据其工作原理和结构特点的不同，嵌入式存储器可以分为多种类型。
本文将对常见的几种嵌入式存储器进行分类和介绍。
2. 静态随机存取存储器（SRAM）静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，SRAM）是一种基于逻辑门电路实现的存储器。
它由一组触发器（flip-flop）组成，每个触发器可以存储一个比特数据。
SRAM读写速度快，但相对占用面积大，功耗较高。
SRAM主要用于需要高速读写操作的场景，如CPU缓存、寄存器文件等。
由于其断电后数据会丢失，因此在使用时需要外部电源持续供电。
3. 动态随机存取存储器（DRAM）动态随机访问内存（Dynamic Random Access Memory，DRAM）也是一种常见的内存类型。
与SRAM不同，DRAM通过电容来保存数据，并通过周期性刷新操作来保持数据的稳定性。
DRAM的读写速度相对较慢，但具有较高的存储密度和较低的功耗。
DRAM广泛应用于计算机内存、图形处理器（GPU）以及移动设备等领域。
由于DRAM 需要定期刷新操作，因此在设计中需要考虑刷新周期和电源管理等问题。
4. 闪存存储器闪存存储器是一种非易失性存储器，广泛用于各种移动设备和嵌入式系统中。
它具有低功耗、高密度和快速访问的特点。
根据不同的工作原理，闪存可以分为NOR闪存和NAND闪存。
4.1 NOR闪存NOR闪存是一种基于并行结构的闪存类型。
它可以直接访问任意地址，并且支持随机读取操作。
NOR闪存在执行代码、固件升级等场景中得到广泛应用。
4.2 NAND闪存NAND闪存是一种基于串行结构的闪存类型。
它具有较高的数据密度和较低的成本，并且支持快速顺序读写操作。
NAND闪存在大容量数据存储、固态硬盘（SSD）等领域得到广泛应用。
5. EEPROM可擦写可编程只读存储器（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM）是一种非易失性存储器。
第5.1章常用嵌入式存储器
SDRAM芯片实例 芯片实例
IS42S16400同步动态RAM芯片是美国ISSI公司 的产品.总容量为64Mbit,存储组织为1M x 16bits x 4Bank.时钟频率为133MHz或者 100MHz.全部信号同步于时钟的上升沿. 单一3.3V电源供电.下面给出了该SDRAM芯 片的内部结构图.
Nand Flash记忆单元立体阵列 记忆单元立体阵列
典型Nand Flash读操作时序状态 典型 读操作时序状态
读操作是通过4个地址周期将命令字00H,列地址,行 地址1和行地址2写入到指令sh的共同特点 和 的共同特点
向芯片中写数据必须先将芯片中对应的内容清空,然 后再写入. 闪存擦写的次数都是有限的,当闪存的使用寿命快到 时,经常会出现写操作失败. 为了延长使用寿命,不要对某个特定区域反复地进行 写操作. 闪存的读写操作不仅是一个物理操作,还需要算法支 持.一般在驱动程序的内存技术设备 内存技术设备(MTD, 内存技术设备 Memory Technology Drivers)模块中或者在闪存转换 闪存转换 层(FTL,Flash Translation Layer)内实现,具体算 法同芯片生产商以及芯片信号有关.
列的Nand Flash存储单元阵列为 以8行 X 8列的 行 列的 存储单元阵列为 说明下面三种操作的工作机理. 例,说明下面三种操作的工作机理. 擦除 编程(写操作) 编程(写操作) 读出 参看教材244页的 页的Nand Flash存储矩阵分 参看教材 页的 存储矩阵分 析
Nand Flash存储阵列的擦除操作 存储阵列的擦除操作
5.1.2 SDRAM
SDRAM(Synchronous DRAM)是同步动态存 储器.从技术角度上讲,同步动态存储器是在 现有的标准DRAM中加入同步控制逻辑(一个 状态机),利用一个单一的系统时钟同步所有 的地址数据和控制信号,做到SDRAM的时钟 频率与CPU前端总线时钟频率相同,实现存储 器读写速度与CPU的处理速度保持一致. 嵌入式系统通常直接使用一颗SDRAM芯片作 为主存储器.
xx嵌入式系统开发技术知识点 储存器.doc
xx嵌入式系统开发技术知识点储存器存储器的任务是存储程序和数据。
它分为内置存储器和扩充存储器两局部。
内置又分为片内存储器和片外存储器两局部。
扩充存储器通常做成插拔形式，需要时才插入宿主设备使用。
存储器大多数是由半导体集成电路组成。
按照其存取特性，分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM),其中RAM又可分为动态随机存取存储器(DRAM)和静态随机存取存储器(SRAM).动态随机存取存储器(DRAM)：电路简单，集成度高，功耗小，本钱低，但速度稍慢。
静态随机存取存储器(SRAM)：电路较复杂，集成度低，功耗较大，本钱高，但工作速度快(适合用作指令和数据的高速缓冲存储器) 无论是DRAM，SRAM当关机或断电时，其中的信息都将随着丧失，属于易失性存储器。
ROM是一种能够永久或半永久性地保存信息的存储器，也叫非易失性存储器。
外部世界都是系统的输入/输出(I/o)他们要么是向嵌入式系统输入信息，要么是接收嵌入式系统的输出信息，或者两者兼有之。
按其效劳对象分①用于人机交互的设备②用于机机交互的设备。
从数据传输速率看，有低速和高速之分;从传输方式来看，有串行和并行。
从是否需要物理连接来看，有有线和无线。
从是否需要能连接多个设备来看有总线式和独占式。
数据总线简称总线，它是嵌入式系统各组件之间进行数据传输的一个传输通路，它由传输线和控制电路组成，能为连接在总线上的系统内或系统外的各个组件提供数据传输和相应的控制效劳。
嵌入式系统其硬件的核心是CPU，嵌入式系统的中CPU一般具有4个特点：①支持实时处理;②低功耗;③结构可扩展;④集成了测试电路。
类型：⑴微处理器：是一种可编程的多用途器件(有4、8、16、32、64位主流)。
⑵数字信号处理器(DSP)：是一种专用于数字信号处理的微处理器。
DSP有两种解决方案①DSP经过单片化和电磁兼容(EMC)改造在同一芯片中集成了包括数字基带，SRAM、射频、电源管理等功能部件，成为专门的嵌入式DSP;②在通用未处理器中扩展DSP功能，或者在单片机(或SOC)中增加DSP协处理器内核。
存储器的分类特点及其应用
存储器的分类特点及其应用在嵌入式系统中最常用的存储器类型分为三类：1．随机存取的RAM;2．只读的ROM;3．介于两者之间的混合存储器1.随机存储器(Random Access Memory，RAM)RAM能够随时在任一地址读出或写入内容。
RAM的优点是读/写方便、使用灵活；RAM的缺点是不能长期保存信息，一旦停电，所存信息就会丢失。
RAM用于二进制信息的临时存储或缓冲存储2.只读存储器(Read-Only Memory，ROM)ROM中存储的数据可以被任意读取，断电后，ROM中的数据仍保持不变，但不可以写入数据。
ROM在嵌入式系统中非常有用，常常用来存放系统软件（如ROM BIOS）、应用程序等不随时间改变的代码或数据。
ROM存储器按发展顺序可分为：掩膜ROM、可编程ROM（PROM）和可擦写可编程ROM （EPROM）。
3. 混合存储器混合存储器既可以随意读写，又可以在断电后保持设备中的数据不变。
混合存储设备可分为三种：EEPROMNVRAMFLASH（1）EEPROMEEPROM是电可擦写可编程存储设备，与EPROM不同的是EEPROM是用电来实现数据的清除，而不是通过紫外线照射实现的。
EEPROM允许用户以字节为单位多次用电擦除和改写内容，而且可以直接在机内进行，不需要专用设备，方便灵活，常用作对数据、参数等经常修改又有掉电保护要求的数据存储器。
（2） NVRAMNVRAM通常就是带有后备电池的SRAM。
当电源接通的时候，NVRAM就像任何其他SRAM 一样，但是当电源切断的时候，NVRAM从电池中获取足够的电力以保持其中现存的内容。
NVRAM在嵌入式系统中使用十分普遍，它最大的缺点是价格昂贵，因此，它的应用被限制于存储仅仅几百字节的系统关键信息。
（3）FlashFlash（闪速存储器，简称闪存）是不需要Vpp电压信号的EEPROM，一个扇区的字节可以在瞬间（与单时钟周期比较是一个非常短的时间）擦除。
嵌入式系统的存储器系统
在嵌入式系统中，I/O操作通常被映射成存储器操作，即输入／输
出是通过存储器映射的可寻址外围寄存器和中断输入的组合来实
现的。I/O的输出操作可通过存储器写入操作实现；I/O的输入操 作可通过存储器读取操作实现。这些存储器映射的I/O空间不满足 cache所要求的特性，不能使用cache技术，一些嵌入式系统使用 存储器直接访问（DMA）实现快速存储。
嵌入式系统的存储器与通用系统的存储器有所不同，通常由ROM、 RAM、EPROM等组成。嵌入式存储器一般采用存储密度较大的存 储器芯片，存储容量与应用的软件大小相匹配。
4.2.3 常见的嵌入式系统存储设备 1．RAM（随机存储器） RAM可以被读和写，地址可以以任意次序被读。常见RAM的种类
MMU中的域指的是一些段、大页或者小页的集合。每个域的访问 控制特性都是由芯片内部的寄存器中的相应控制位来控制的。例 如在ARM嵌入式系统中，每个域的访问控制特性都是由CP15中的 寄存器C3中的两位来控制的。
MMU中的快速上下文切换技术（Fast Context Switch Extension， FCSE）通过修改系统中不同进程的虚拟地址，避免在进行进程间 切换时造成的虚拟地址到物理地址的重映射，从而提高系统的性 能。
当ARM处理器请求存储访问时，首先在TLB中查找虚拟地址。如 果系统中数据TLB和指令TLB是分开的，在取指令时，从指令TLB 查找相应的虚拟地址，对于内存访问操作，从数据TLB中查找相 应的虚拟地址。
嵌入式系统中虚拟存储空间到物理存储空间的映射以内存块为单 位来进行。即虚拟存储空间中一块连续的存储空间被映射到物理 存储空间中同样大小的一块连续存储空间。在页表和TLB中，每 一个地址变换条目实际上记录了一个虚拟存储空间的内存块的基 地址与物理存储空间相应的一个内存块的基地址的对应关系。根 据内存块大小，可以有多种地址变换。
嵌入式系统的存储器系统全解课件
内存管理单元优化
02
多核CPU与内存管理优化
03
存储器容量优化
内存压缩技术 内存分区管理 内存扩展技术
存储器可靠性优化
内存错误检测与纠正
热备份与冗余设计 故障预测与防范
05
嵌入式系统的存储器新技术
NAND闪存技术
NAND闪存简介
1
NAND闪存的架构
2
NAND闪存的性能特点
3
NOR闪存技术嵌入式系统的来自储器系 统全解课件• 嵌入式系统概述 • 存储器系统基础 • 嵌入式系统的存储器系统 • 存储器系统优化 • 嵌入式系统的存储器新技术 • 存储器系统实例分析
01
嵌入式系统概述
嵌入式系统定义
嵌入式系 统
与通用计算机系统的区别
嵌入式系统特点
高效性
。
可靠性
实时响应性 低功耗
嵌入式系统应用
NOR闪存简介
01
NOR闪存的架构
02
NOR闪存的性能特点
03
EEPROM存储器技术
01
EEPROM存储器简介
02
EEPROM存储器的架构
03
EEPROM存储器的性能特点
06
存储器系统实例分析
ARM处理器的存储器系统实例
01
ARM7TDMI存储器 系统结构
本部分详细介绍了ARM7TDMI 处理器的存储器系统架构，包括 存储器映射、存储器访问权限等。
存储嵌入式系统的程序代码，包括操作系统、 应用程序等。
配置存储
存储嵌入式系统的配置信息，如系统参数、设备信息等。
存储器管理单元（MMU）
地址映射 保护机制 内存管理
高速缓存（Cache）
嵌入式学习之存储器分类
IT在线教育平台———麦子学院：
在嵌入式中，存储器主要分为闪存（flash），只读存储器（ROM），随机存储器（RAM），光，磁介质存储器。
FLASH
flash主要流行的有两种：Nor flash 和Nand flash
Nor flash: 可芯片内执行，程序可以直接在Nor flash上运行，容量相对较小，可擦写的次
数也相对较小。
Nand flash:不支持芯片内执行，但容量相对较大，可供擦除的次数和编程速度远远超过
Nor flash
ROM
可细分为不可编程的ROM，可编程的ROM（PROM）,可擦除可编程的ROM（EPROM）和电可擦除可编程的ROM（EEPROM）。
EEPROM完全可以用软件来擦写，现在已经非常方便！
RAM
RAM也可分为静态的RAM (SRAM) 和动态的RAM (DRAM) 。
DRAM 以电荷形式进行存储，数据存储在电容器中。
由于电容器会由于漏电而导致电荷丢失，因而DRAM器件需要定期被刷新。
SRAM是静态的，只要供电，它就会保持一个值，SRAM没有刷新周期。
注：通常所说的SDRAM , DDR SDRAM皆属于DRAM的范畴。
如需了解更多嵌入式开发知识，请至麦子学院官网查看。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
FLASH
FLASH存储器又称闪存，它结合了ROM和RAM的长处，不仅具备电子可擦除可编程（EEPROM）的性能，还不会断电丢失数据同时可以快速读取数据 （NVRAM的优势），U盘和MP3里用的就是这种存储器。在过去的20年里，嵌入式系统一直使用ROM（EPROM）作为它们的存储设备，然而近年来 Flash全面代替了ROM（EPROM）在嵌入式系统中的地位，用作存储Bootloader以及操作系统或者程序代码或者直接当硬盘使用（U盘）。
ROM也有很多种，PROM是可编程的ROM，PROM和EPROM（可擦除可编程ROM）两者区别是，PROM是一次性的，也就是软件灌入后，就无法修改了，这种是早期的产品，现在已经不可能使用了，而EPROM是通过紫外光的照射擦出原先的程序，是一种通用的存储器。另外一种EEPROM是通过电子擦出，价格很高，写入时间很长，写入很慢。
一般小容量的用NOR Flash，因为其读取速度快，多用来存储操作系统等重要信息，而大容量的用NAND FLASH，最常见的NAND FLASH应用是嵌入式系统采用的DOC（Disk On Chip）和我们通常用的"闪盘"，术。大多数情况下闪存只是用来存储少量的代码，这时NOR闪存更适合一些。而NAND则是高数据存储密度的理想解决方案。
RAM&ROM
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。
RAM有两大类，一种称为静态RAM（Static RAM/SRAM）,SRAM速度非常快，是目前读写最快的存储设备了，但是它也非常昂贵，所以只在要求很苛刻的地方使用，譬如CPU的一级缓冲，二级缓冲。另一种称为动态RAM（Dynamic RAM/DRAM）,DRAM保留数据的时间很短，速度也比SRAM慢，不过它还是比任何的ROM都要快，但从价格上来说DRAM相比SRAM要便宜很多，计算机内存就是DRAM的。
目前Flash主要有两种NOR Flash和NADN Flash
NOR Flash的读取和我们常见的SDRAM的读取是一样，用户可以直接运行装载在NOR FLASH里面的代码，这样可以减少SRAM的容量从而节约了成本。
NAND Flash没有采取内存的随机读取技术，它的读取是以一次读取一块的形式来进行的，通常是一次读取512个字节，采用这种技术的Flash比较廉价。用户 不能直接运行NAND Flash上的代码，因此好多使用NAND Flash的开发板除了使用NAND Flah以外，还作上了一块小的NOR Flash来运行启动代码。
内存工作原理：
内存是用来存放当前正在使用的（即执行中）的数据和程序，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。