存储器入门介绍和选型(ROM SRAM DRAM Nor Nand Flash EEPROM MRAM FRAM)
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速率：800/667/533/400(Mhz) 容量：建议512M-2G
速率：2133/1866/1600/1333(Mhz) 容量：建议1G-4G
DRAM
速率：2400/2100/1866/1600(Mhz) 容量：建议4G以上
易失性存储器 - DRAM
4 典型电路示例—IS42S16100F同步1M × 16 SDRAM
非易失性存储器 – EEPROM
2 EEPROM特点
EEPROM解决了传统ROM/OTP 只能出厂前或一次性固化程序而 不利于调试的问题；也突破了 EPROM必须脱机用紫外线来擦 除的繁琐和不稳定等问题。 EEPROM直接采用电来重写数 据，并可按字节进行擦除和再编 程，从而克服了一般ROM的缺 点和不足。 但由于EEPROM的存储量一般 不大，因此只适用于一些小容量 存储的场合。
MRAM
生产时写入
用户使用时只 能一次编程
多次编程，紫 外线可擦除
多次编程，电
可擦除
多次编程，电
可快速擦除
无限编程，电 可快速擦除
目前市场 主流产品
ROM
非易失性存储器 – EEPROM
1 EEPROM的存储原理
EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)，即电可擦可编程只读存 储器。 EEPROM 可以在线擦除和 重新编程，一般用在即插即用。 EEPROM的擦除不需要借助于其它 设备，它是通过高于普通电压的作 用来擦除和重编程；且可以Byte为 最小修改单位，不必将资料全部洗 掉才能写入。但由于EEPROM的存 储容量一般不大，因此主要应用在 小存储数据的场合，比如电脑的 BIOS ROM芯片和配置信息存储等。
易失性存储器 - DRAM
2 DRAM特点
由于每个存储位仅用一个晶体 管和小电容，因此集成度比较 高。就单个芯片的存储容量而 言，DRAM可以远远超过 SRAM；就相同容量的芯片而 言，DRAM的价格也大大低于 SRAM。这两个优点使DRAM 成为计算机内存的主要角色。 DRAM的行列地址分时复用控 制和需要刷新控制，使得它比 SRAM的接口要复杂一些。另 外，DRAM的存取速度一般比 SRAM要慢。
MCU带SPI口、IO口比较少、成本低、体积小 目前只有GD（北京兆易）在生产相关的产品 但我们不推该产品线的存储
非易失性存储器 – Nand Flash选型
非易失性存储器 – Nand Flash选型
非易失性存储器 – 串行NAND Flash
1 典型电路示例—MX35LF1GE4AB 1Gbit Flash
MRAM(Magnetic Random Access Memory)是一种 非易失性的磁性随机存储器。它拥有静态随机存储器(SRAM) 的高速读取写入能力；以及动态随机存储器(DRAM)的高集成 度，而且基本上可以无限次地重复写入。
工作温度: -20°C~+60°C（FM） -40°C~+85°C（ON） -40°C~+125°C （ ON ） -55°C~+125°C （ FM ）
封装: SOP8，TSSOP8 MSOP8，SOT23 WLCSP等
非易失性存储器 – EEPROM
4 EEPROM应用场合
DVD
主板
录像机
IP电话
非易失性存储器 – EEPROM
3 EEPROM选型
存储容量： 1Kb-1Mb
接口： IIC；SPI；Microwire
速率： IIC:400KHz,1MHz SPI:10MHz,20MHz Microwire:1MHz,2MHz
EEPROM
电压范围： 常用(FM)1.7-5.5V;1.7-3.6V Min:1.6,1.7,1.8,2.5,2.7,3V Max:2.5,3.6,5.5,6V
SPI总 线驱动
非易失性存储器 – 并行NAND Flash
1 典型电路示例—MX30LF1Gxx 1Gbit NAND Flash
I/O直 接驱动
小结 – Nor Flash与Nand Flash的区别
NOR vs NAND
1.读速度快，写速度慢 2.擦除速度慢 3.擦除次数约10万次 4.容量小256Kb-512Mb 5.单位容量价格高，适用 于小容量程序存储
易失性存储器 - SRAM
2 SRAM特点
连接使用方便(不需要刷新 电路)、工作稳定、存取速 度快(约为动态随机存取储 存器DRAM的 3~ 5 倍)、使 用简单； 由于每一位的存储，都用 好几个晶体管，因此单片 的存储容量不易做得很高， 集成度较低，价格较贵； 由于价格相对较高，计算 机主存用得很少，主要用 作高速缓冲存储器(Cache)。
SRAM
IS61WVxx & IS61LVxx 高速低功耗异步SRAM,256k-16Mb
IS62WVxx 节能低功耗异步SRAM,256k-16Mb
IS64WVxx
&
IS65WVxx
汽车级异步SRAM
4Mb、16Mb
IS61DDPxx QUAD SRAM 72Mb
易失性存储器 - SRAM
4 典型电路示例—IS61WV25616异步256K × 16 SRAM
非易失性存储器 – 串行Nor Flash选型
非易失性存储器 – 并行Nor Flash选型
非易失性存储器 – 串行Nor Flash
3 典型电路示例—MX25L6445E 64Mbit SPI Flash
SPI总 线驱动
非易失性存储器 – 并行Nor Flash
3 典型电路示例—MX29F400CTB 4Mbit Nor Flash
1.速度较慢 2.需要刷新来保持数据 3.需要MCU带外部存储控 制器
4.容量大，16Mb-4Gb 5.集成度高，单位容量价 格低
6.运行功耗低
非易失性存储器 - ROM
非易失性存储器主要是用来存放固定数据、固件程序等一 般不需要经常改动的数据。
早先ROM OTP EPROM EEPROM Flash
易失性存储器 - DRAM
3 DRAM推荐型号
SDR DDR
DDR2 DDR3
DDR4
3.3V 1b
速率：200/166/143/133（Mhz）
容量：建议16M-256M
2.5V 2b
1.8V 4b
1.5Βιβλιοθήκη Baidu 1.35V 8b
1.2V 8b
速率：200/166/133(Mhz) 容量：建议256M-512M
易失性存储器 - SRAM
3 SRAM推荐型号
IS61Cxx 5V高速异步SRAM,256k-4Mb IS62Cxx 5V低功耗异步SRAM,256k-8Mb
IS61LPxx Pipeline 2M-72Mb IS61NLP51236B No-Wait(ZBT) 18Mb
IS66WVxx PSRAM 8M-64Mb
存储器
曾泽雄 2017.3.13
目录
1 存储器分类 2 存储器介绍 3 FAQ
存储器概况
存储器(Memory)是计算机系统中的记忆设备，用来存放 程序和数据。存储器按存储特性可分为非易失和易失两大类。 目前常见的多为半导体存储器。
1 非易失性存储器
非易失存储器是指在系统停止供电的时候仍然可以保持数据。常见 的设备如电脑硬盘、TF卡、SD卡、U盘等。
2 并行Nor Flash
主要接口有8位、16位、8位/16位可选的数据传输方式。
非易失性存储器 – Nor Flash特点
特点
Nor Flash是非易失存储，一般用于程序代码存储 主推容量256Kb-512Mb
串行
MCU带SPI口、IO口比较少、成本低、体积小、 速度不高，应用十分广泛。
并行
MCU需带外部总线，速度快，内部无FLASH等 用在AMR9、ARM11、A7、A8、A9等高端平台上
非易失性存储器 - Nor Flash
Nor Flash根据数据传输的位数可以分为并行和串行，并 行Nor Flash每次传输多个bit位的数据；而串行Nor Flash每 次传输一个bit位的数据。并行Nor Flash比串行Nor Flash具 有更快的传输速度。
1 串行Nor Flash
主要接口有SPI、Dual SPI、Quad SPI模式。
易失性存储器 - SRAM
1 SRAM存储原理
SRAM采用双稳态触发器 来作存储元件，不存在电 容的刷新问题，只要电源 正常供电，触发器就能稳 定地存储数据，因此称为 静态随机存取储存器。其 存储单元的每一位都是由 双稳触发器和选通门电路 组成的；而整个存储器由 存储单元组成的阵列和控 制电路组成。
目录
1 存储器分类 2 存储器介绍 3 FAQ
易失性存储器 - RAM
易失性存储器主要是指随机访问存储器RAM(Random Access Memory)。RAM是计算机中用来存放数据、程序及 运算结果，直接与CPU进行信息交换的场所。
易失性存储器按存储电路的性质，可分为静态随机存取储 存器SRAM（Static RAM）和动态随机存取储存器DRAM（ Dynamic RAM）。
2 易失性存储器
易失存储器是指在系统停止供电的时候数据丢失。常见的设备如电 脑内存、高速缓存、显示器显存等。
存储器分类
存储器比较
存储器 特点
SRAM
存储特性 易失
容量 接口
256Kb ~16Mb
并行口
DRAM
Nor Flash
Nand Flash
EEPROM
MRAM
易失
非易失 非易失 非易失 非易失
非易失性存储器 – EEPROM
5 典型电路示例—串行EEPROM
IIC总 线驱动
SPI总 线驱动
非易失性存储器 – EEPROM
5 典型电路示例—并行EEPROM
I/O直 接驱动
EMC外 设驱动
非易失性存储器 - Flash
Flash（快闪或闪存）由Intel公司于1988年首先推出的， 是一种可用电快速擦除和编程的非易失性存储器，其快速是相 对于EEPROM而言的。Flash从芯片工艺上分为Nor Flash和 Nand Flash两大类。
1 Nor Flash
Nor Flash 的特点是芯片内执行(XIP ,eXecute In Place)，应用程序 可以直接在Flash闪存内运行，不必再把代码读到系统RAM中。 Nor Flash的传输效率很高，在1~4MB的小容量时具有很高的成本效益。
2 Nand Flash
Nand Flash的结构能提供极高的单元密度，可以达到高存储密度， 并且写入和擦除的速度很快；然而其管理和控制比较复杂。
I/O直 接驱动
EMC外 设驱动
易失性存储器 - DRAM
1 DRAM存储原理
DRAM的每一位存储单元采用 一个晶体管和小电容来实现。 若写入位为“1”，则电容被充 电：若写入位为“0”，则电容 不被充电。读出时，用晶体管 来读与之相连的电容的电荷状 态。若电容被充电，则该位为 “1”；若电容没有被充电，则 该位为“0”。 由于电容存在漏电阻，因此每 个位单元都必须不断地、周期 性地对进行充电，以维持原来 的数据不丢失，此行为称之为 刷新。
EMC外 设驱动
由于DRAM需要定时刷新，对时序要求较高，因此MCU需带EMC外设才能驱动。
小结 – SRAM与DRAM的区别
SRAM vs DRAM
1.速度快 2.不需要刷新可保持数据 3.无需MCU带特殊接口 4.容量小，256Kb-16Mb 5.集成度低，单位容量价 格高
6.静态功耗低，运行功耗 大
6.不易产生坏块
1.读速度慢，写速度快 2.擦除速度快（1000:1） 3.擦除次数约100万次 4.容量大512Mb-8Gb 5.单位容量价格低，适用 于大容量数据存储
6.较易产生坏块，需 ECC校验
非易失性存储器 – Flash的应用
硬盘
内存卡/U盘
处理器
人机界面
非易失性存储器 - MRAM
I/O直 接驱动
EMC外 设驱动
非易失性存储器 – Nand Flash特点
特点
容量大，写速度快等优点适用于大数据的存储 主推容量512Mb-8Gb
并行 串行
MUC带外部存储控制器、数据量大、速度快 用在AMR9、ARM11、A7、A8、A9等高端MCU 上；跑WinCE/Linux/Android等操作系统
16Mb ~4Gb
256Kb 512Mb ~512Mb ~8Gb
1Kb ~1Mb
128Kb ~16Mb
并行口 串/并行口 串/并行口 串/并行口 串/并行口
读/写速度 最快
较快
快/慢
快
慢
快
软件支持 简单
复杂
简单
复杂
简单
简单
擦写寿命 无限
无限
十万次 百万次 十万次
无限
同比价格 昂贵
便宜
便宜
适中
便宜
较贵
速率：2133/1866/1600/1333(Mhz) 容量：建议1G-4G
DRAM
速率：2400/2100/1866/1600(Mhz) 容量：建议4G以上
易失性存储器 - DRAM
4 典型电路示例—IS42S16100F同步1M × 16 SDRAM
非易失性存储器 – EEPROM
2 EEPROM特点
EEPROM解决了传统ROM/OTP 只能出厂前或一次性固化程序而 不利于调试的问题；也突破了 EPROM必须脱机用紫外线来擦 除的繁琐和不稳定等问题。 EEPROM直接采用电来重写数 据，并可按字节进行擦除和再编 程，从而克服了一般ROM的缺 点和不足。 但由于EEPROM的存储量一般 不大，因此只适用于一些小容量 存储的场合。
MRAM
生产时写入
用户使用时只 能一次编程
多次编程，紫 外线可擦除
多次编程，电
可擦除
多次编程，电
可快速擦除
无限编程，电 可快速擦除
目前市场 主流产品
ROM
非易失性存储器 – EEPROM
1 EEPROM的存储原理
EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)，即电可擦可编程只读存 储器。 EEPROM 可以在线擦除和 重新编程，一般用在即插即用。 EEPROM的擦除不需要借助于其它 设备，它是通过高于普通电压的作 用来擦除和重编程；且可以Byte为 最小修改单位，不必将资料全部洗 掉才能写入。但由于EEPROM的存 储容量一般不大，因此主要应用在 小存储数据的场合，比如电脑的 BIOS ROM芯片和配置信息存储等。
易失性存储器 - DRAM
2 DRAM特点
由于每个存储位仅用一个晶体 管和小电容，因此集成度比较 高。就单个芯片的存储容量而 言，DRAM可以远远超过 SRAM；就相同容量的芯片而 言，DRAM的价格也大大低于 SRAM。这两个优点使DRAM 成为计算机内存的主要角色。 DRAM的行列地址分时复用控 制和需要刷新控制，使得它比 SRAM的接口要复杂一些。另 外，DRAM的存取速度一般比 SRAM要慢。
MCU带SPI口、IO口比较少、成本低、体积小 目前只有GD（北京兆易）在生产相关的产品 但我们不推该产品线的存储
非易失性存储器 – Nand Flash选型
非易失性存储器 – Nand Flash选型
非易失性存储器 – 串行NAND Flash
1 典型电路示例—MX35LF1GE4AB 1Gbit Flash
MRAM(Magnetic Random Access Memory)是一种 非易失性的磁性随机存储器。它拥有静态随机存储器(SRAM) 的高速读取写入能力；以及动态随机存储器(DRAM)的高集成 度，而且基本上可以无限次地重复写入。
工作温度: -20°C~+60°C（FM） -40°C~+85°C（ON） -40°C~+125°C （ ON ） -55°C~+125°C （ FM ）
封装: SOP8，TSSOP8 MSOP8，SOT23 WLCSP等
非易失性存储器 – EEPROM
4 EEPROM应用场合
DVD
主板
录像机
IP电话
非易失性存储器 – EEPROM
3 EEPROM选型
存储容量： 1Kb-1Mb
接口： IIC；SPI；Microwire
速率： IIC:400KHz,1MHz SPI:10MHz,20MHz Microwire:1MHz,2MHz
EEPROM
电压范围： 常用(FM)1.7-5.5V;1.7-3.6V Min:1.6,1.7,1.8,2.5,2.7,3V Max:2.5,3.6,5.5,6V
SPI总 线驱动
非易失性存储器 – 并行NAND Flash
1 典型电路示例—MX30LF1Gxx 1Gbit NAND Flash
I/O直 接驱动
小结 – Nor Flash与Nand Flash的区别
NOR vs NAND
1.读速度快，写速度慢 2.擦除速度慢 3.擦除次数约10万次 4.容量小256Kb-512Mb 5.单位容量价格高，适用 于小容量程序存储
易失性存储器 - SRAM
2 SRAM特点
连接使用方便(不需要刷新 电路)、工作稳定、存取速 度快(约为动态随机存取储 存器DRAM的 3~ 5 倍)、使 用简单； 由于每一位的存储，都用 好几个晶体管，因此单片 的存储容量不易做得很高， 集成度较低，价格较贵； 由于价格相对较高，计算 机主存用得很少，主要用 作高速缓冲存储器(Cache)。
SRAM
IS61WVxx & IS61LVxx 高速低功耗异步SRAM,256k-16Mb
IS62WVxx 节能低功耗异步SRAM,256k-16Mb
IS64WVxx
&
IS65WVxx
汽车级异步SRAM
4Mb、16Mb
IS61DDPxx QUAD SRAM 72Mb
易失性存储器 - SRAM
4 典型电路示例—IS61WV25616异步256K × 16 SRAM
非易失性存储器 – 串行Nor Flash选型
非易失性存储器 – 并行Nor Flash选型
非易失性存储器 – 串行Nor Flash
3 典型电路示例—MX25L6445E 64Mbit SPI Flash
SPI总 线驱动
非易失性存储器 – 并行Nor Flash
3 典型电路示例—MX29F400CTB 4Mbit Nor Flash
1.速度较慢 2.需要刷新来保持数据 3.需要MCU带外部存储控 制器
4.容量大，16Mb-4Gb 5.集成度高，单位容量价 格低
6.运行功耗低
非易失性存储器 - ROM
非易失性存储器主要是用来存放固定数据、固件程序等一 般不需要经常改动的数据。
早先ROM OTP EPROM EEPROM Flash
易失性存储器 - DRAM
3 DRAM推荐型号
SDR DDR
DDR2 DDR3
DDR4
3.3V 1b
速率：200/166/143/133（Mhz）
容量：建议16M-256M
2.5V 2b
1.8V 4b
1.5Βιβλιοθήκη Baidu 1.35V 8b
1.2V 8b
速率：200/166/133(Mhz) 容量：建议256M-512M
易失性存储器 - SRAM
3 SRAM推荐型号
IS61Cxx 5V高速异步SRAM,256k-4Mb IS62Cxx 5V低功耗异步SRAM,256k-8Mb
IS61LPxx Pipeline 2M-72Mb IS61NLP51236B No-Wait(ZBT) 18Mb
IS66WVxx PSRAM 8M-64Mb
存储器
曾泽雄 2017.3.13
目录
1 存储器分类 2 存储器介绍 3 FAQ
存储器概况
存储器(Memory)是计算机系统中的记忆设备，用来存放 程序和数据。存储器按存储特性可分为非易失和易失两大类。 目前常见的多为半导体存储器。
1 非易失性存储器
非易失存储器是指在系统停止供电的时候仍然可以保持数据。常见 的设备如电脑硬盘、TF卡、SD卡、U盘等。
2 并行Nor Flash
主要接口有8位、16位、8位/16位可选的数据传输方式。
非易失性存储器 – Nor Flash特点
特点
Nor Flash是非易失存储，一般用于程序代码存储 主推容量256Kb-512Mb
串行
MCU带SPI口、IO口比较少、成本低、体积小、 速度不高，应用十分广泛。
并行
MCU需带外部总线，速度快，内部无FLASH等 用在AMR9、ARM11、A7、A8、A9等高端平台上
非易失性存储器 - Nor Flash
Nor Flash根据数据传输的位数可以分为并行和串行，并 行Nor Flash每次传输多个bit位的数据；而串行Nor Flash每 次传输一个bit位的数据。并行Nor Flash比串行Nor Flash具 有更快的传输速度。
1 串行Nor Flash
主要接口有SPI、Dual SPI、Quad SPI模式。
易失性存储器 - SRAM
1 SRAM存储原理
SRAM采用双稳态触发器 来作存储元件，不存在电 容的刷新问题，只要电源 正常供电，触发器就能稳 定地存储数据，因此称为 静态随机存取储存器。其 存储单元的每一位都是由 双稳触发器和选通门电路 组成的；而整个存储器由 存储单元组成的阵列和控 制电路组成。
目录
1 存储器分类 2 存储器介绍 3 FAQ
易失性存储器 - RAM
易失性存储器主要是指随机访问存储器RAM(Random Access Memory)。RAM是计算机中用来存放数据、程序及 运算结果，直接与CPU进行信息交换的场所。
易失性存储器按存储电路的性质，可分为静态随机存取储 存器SRAM（Static RAM）和动态随机存取储存器DRAM（ Dynamic RAM）。
2 易失性存储器
易失存储器是指在系统停止供电的时候数据丢失。常见的设备如电 脑内存、高速缓存、显示器显存等。
存储器分类
存储器比较
存储器 特点
SRAM
存储特性 易失
容量 接口
256Kb ~16Mb
并行口
DRAM
Nor Flash
Nand Flash
EEPROM
MRAM
易失
非易失 非易失 非易失 非易失
非易失性存储器 – EEPROM
5 典型电路示例—串行EEPROM
IIC总 线驱动
SPI总 线驱动
非易失性存储器 – EEPROM
5 典型电路示例—并行EEPROM
I/O直 接驱动
EMC外 设驱动
非易失性存储器 - Flash
Flash（快闪或闪存）由Intel公司于1988年首先推出的， 是一种可用电快速擦除和编程的非易失性存储器，其快速是相 对于EEPROM而言的。Flash从芯片工艺上分为Nor Flash和 Nand Flash两大类。
1 Nor Flash
Nor Flash 的特点是芯片内执行(XIP ,eXecute In Place)，应用程序 可以直接在Flash闪存内运行，不必再把代码读到系统RAM中。 Nor Flash的传输效率很高，在1~4MB的小容量时具有很高的成本效益。
2 Nand Flash
Nand Flash的结构能提供极高的单元密度，可以达到高存储密度， 并且写入和擦除的速度很快；然而其管理和控制比较复杂。
I/O直 接驱动
EMC外 设驱动
易失性存储器 - DRAM
1 DRAM存储原理
DRAM的每一位存储单元采用 一个晶体管和小电容来实现。 若写入位为“1”，则电容被充 电：若写入位为“0”，则电容 不被充电。读出时，用晶体管 来读与之相连的电容的电荷状 态。若电容被充电，则该位为 “1”；若电容没有被充电，则 该位为“0”。 由于电容存在漏电阻，因此每 个位单元都必须不断地、周期 性地对进行充电，以维持原来 的数据不丢失，此行为称之为 刷新。
EMC外 设驱动
由于DRAM需要定时刷新，对时序要求较高，因此MCU需带EMC外设才能驱动。
小结 – SRAM与DRAM的区别
SRAM vs DRAM
1.速度快 2.不需要刷新可保持数据 3.无需MCU带特殊接口 4.容量小，256Kb-16Mb 5.集成度低，单位容量价 格高
6.静态功耗低，运行功耗 大
6.不易产生坏块
1.读速度慢，写速度快 2.擦除速度快（1000:1） 3.擦除次数约100万次 4.容量大512Mb-8Gb 5.单位容量价格低，适用 于大容量数据存储
6.较易产生坏块，需 ECC校验
非易失性存储器 – Flash的应用
硬盘
内存卡/U盘
处理器
人机界面
非易失性存储器 - MRAM
I/O直 接驱动
EMC外 设驱动
非易失性存储器 – Nand Flash特点
特点
容量大，写速度快等优点适用于大数据的存储 主推容量512Mb-8Gb
并行 串行
MUC带外部存储控制器、数据量大、速度快 用在AMR9、ARM11、A7、A8、A9等高端MCU 上；跑WinCE/Linux/Android等操作系统
16Mb ~4Gb
256Kb 512Mb ~512Mb ~8Gb
1Kb ~1Mb
128Kb ~16Mb
并行口 串/并行口 串/并行口 串/并行口 串/并行口
读/写速度 最快
较快
快/慢
快
慢
快
软件支持 简单
复杂
简单
复杂
简单
简单
擦写寿命 无限
无限
十万次 百万次 十万次
无限
同比价格 昂贵
便宜
便宜
适中
便宜
较贵