03嵌入式系统存储器

《03嵌入式系统存储器》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第三章嵌入式系统的存储器本章学习目的及主要内容学习目的：介绍嵌入式存储器子系统，包括随机存储器、只读存储器、混合存储器的特点和使用，并着重讲述了存储器的测试方法。主要内容：1.嵌入式系统存储器的结构和组织2.存储器的性能指标3.存储器的分类⑴随机存储器RAM⑵只读存储器ROM⑶混合类型的存储器4.存储器的测试5.存储器的校证6.系统配置数据存储器3.1概述嵌入式微处理器片上集成了一定数量的存储器，可以满足一定的需要，如果软件比较大，可能需要扩展存储器。存储器是构成嵌入式系统硬件的重要组成部分。设计嵌入式系统的存储器时有

2、许多因素需要考虑：有的嵌入式控制器集成了存储器，一般不需要扩展，甚至有的嵌入式控制器无法扩展；有的嵌入式微处理器片上没有存储器，必须扩展；有的嵌入式微处理器片上集成了一定数量的存储器，可以满足一定的需要，如果软件比较大，可能需要扩展存储器。3.2嵌入式系统存储器的结构和组织1.存储器的结构存储器的基本指标是容量和字宽，内部组织如下图所示。2.嵌入式系统存储器子系统对于基于嵌入式微处理器/控制器的专用嵌入式系统而言，它们的存储器系统与通用计算机系统的设计方法有所不同，其存储器空间分配如右图所示。3.3存储器的性能指标⑴易失

3、性：指电源断开之后，存储器的内容是否丢失。⑵只读性：指在某个存储器中写入数据后，只能被读出，不能用常规的办法重写或改写。⑶位容量：半导体存储器件常用位容量来表示其存储功能。⑷速度：用存储器访问时间来衡量。⑸功耗⑹可靠性：存储器的可靠性主要取决于引脚的接触、插件板的接触及存储器模块板的复杂性。⑺价格：存储器的价格主要由两方面的因素决定，一是存储器本身的价格，二是存储器模块中附加电路的价格。3.4存储器的分类嵌入式系统中使用的存储器主要包括：随机存储器；只读存储器；双端口存储器，主要是双端口随机存储器。嵌入式系统中常用的存储

4、类型如下图所示。3.5随机存储器RAM随机存储器（RAM）的任意存储单元都可以以任意次序进行读/写操作。1.静态RAM⑴概述SRAM通常有以下4种引脚：⑵静态RAM的操作SRAM的操作有两种：读操作和写操作。⑶静态RAM的举例以IS62C1024为例，说明静态RAM的使用。1.静态RAM⑶静态RAM的举例(continued)IS62C1024的功能框图如右图所示。1.静态RAM(continued)⑷静态RAM的使用基于IS62C1024的SRAM存储器电路设计如下图所示。2.动态RAM⑴动态RAM的简介由于动态RAM

5、（DRAM）的工作需要刷新，因此DRAM在使用时必须配合DRAM控制器。DRAM通过DRAM控制器组成存储器系统如下图所示。2.动态RAM⑴动态RAM的简介（continued）DRAM的接口和时序如下图所示。2.动态RAM（continued）⑵动态RAM的操作⑶动态RAM的技术为了提高系统的数据吞吐能力，可以采用多种技术提高DRAM系统的性能，包括：页模式、EDO、同步DRAM。⑷动态RAM的使用设计嵌入式系统时，通常不需要使用分离的DRAM控制器，因为嵌入式处理器上集成了DRAM控制器，因此在嵌入式系统中使用DRA

6、M很方便。3.双端口RAM简介与普通存储器不同，双端口RAM具有两个端口，即两套地址线、数据线、控制线。两个处理器通过双端口RAM共享数据资源如下图所示。4.选择RAM在设计嵌入式系统选用随机存储器时，目前有两种选择：SRAM和DRAM。在决定选用哪一种类型存储器的时候，系统设计者要综合考虑存取速度和成本。3.6只读存储器ROM1.掩模ROM掩膜ROM中的信息是厂家根据用户给定的程序或数据对芯片进行掩膜（一种半导体工艺）而制造出来的。根据制造技术，掩膜型ROM又可分为MOS型和双极型两种。主要的优点是大批量生产时产品的成

7、本较低。2.PROMPROM属于一次性编程的只读存储器。它出厂的时候处于未被编程的状态，里面的内容全是1。在嵌入式系统中广泛使用的PROM称为OTP（OnceTimeProgram）。3.EPROM⑴EPROM的概述EPROM和PROM的编程方式几乎完全一样。但是，EPROM是可以被擦除并且反复被编程的。EPROM的擦除需要使用紫外线，把EPROM暴露在强紫外线光源下，可把整个芯片重置到初始状态——未编程状态。⑵EPROM的使用因为EPROM的写入过程很慢，所以，它仍然作为只读存储器在计算机系统中使用。一般用在软件或系统

8、开发阶段。EPROM有读方式、编程方式和检验方式外和一种备用方式。3.EPROM（continued）⑶EPROM与系统的连接EPROM与系统需要使用信号线进行连接，下图为EPROM2764的应用电路原理图。4.EEPROM⑴EEPROM概述EEPROM是电可擦除可编程的。EEPROM允许按字节进行擦除和编程，因此，