微控制器单片机内存EEPROM Flash SRAM等的区别

单片机内部的存储器

前言

在微型控制器(MCU)的开发和应用中，有ROM与RAM两种存储类型，ROM常见有三款不同类型的存储器，EEPROM Flash SRAM等，RAM有SRAM和DRAM两种。这里介绍他们的发展历程、有什么区别以及应用场景。

结论

• ROM掉电保存，RAM掉电不保存
• ROM用在SSD、U盘、存储卡等（FLASH）、MCU的程序存储器、EEPROM
• RAM用于保存运算的中间变量，如内存条（DRAM），CPU的一二三级L1、L2、L3缓存（SRAM）
• 容量与速度鱼和熊掌不可兼得
  速度：寄存器>SRAM>DRAM>FLASH。
  容量：寄存器<SRAM<DRAM<FLASH。

ROM与RAM

1. ROM

ROM(Read Only Menmory)只读存储器，是作为一个大分支，一开始是为了存储程序发展而来的存储器，目的是为断电可保存。ROM是完全为了程序烧录而诞生的存储器

1.1 ROM只读存储器

ROM(Read Only Menmory)为元老级只读存储器，用于存放程序，在工厂加工时就已经把程序写到存储器中，用户不可更改。

1.2 PROM可编程只读存储器

PROM(Programmable ROM)是一款方便用户烧写程序的存储器，但是程序一旦烧写成功后变不能再次更改程序。

1.3 EPROM可擦可编程存储器

EPROM(Erasable Programmable ROM)是为了实现多次擦写程序，但是其擦写和烧录程序的方法是依靠特定的紫外线，照射芯片上的树脂封装窗口。OTPROM(One Time Programmable ROM)

1.4 EEPROM可电擦除可编程存储器

EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)为了解决用光来控制烧录和擦除的不变，又发明了可电擦除的可编程存储器。可实现一个字节的读取和写入。生命周期在10万以上到50万

1.5 Flash闪存

在EEPROM的诞生之后，又有新型Flash诞生，我们可以将其归纳为EEPROM的一种，但是与传统的EEPROM的不同，Flash可以擦除整个数据块。在此之上又分为NAND Flash和NOR Flash。

1.5.1 NOR Flash

由可记忆晶体管并联而成。可以单个字节的读写，但是擦除需要整个数据块的擦除。一般NOR Flash 可用于内部程序存储器。

1.5.2 NAND Flash

由可记忆晶体管串联而成。读写操作都要分块读写，不能单个字节的读写（包括擦除）。SSD固态硬盘，U盘，存储卡就是使用NAND Flash

• 高密度
• 快速读取时间
• 一万到十万的生命周期

2. RAM

RAM(Random Access Memory)随机存取存储器掉电，但是速度比ROM快得多。

2.1 DRAM

DRAM(Dynamic Random Access Memory)动态随机存储器，就是我们电脑上的内存条，是依靠电容存储信息的，需要不断用电刷新，因此在速度上就不如SRAM。但由于其存储只需要一个晶体管和一个电容，可以大容量集成。

2.2 SRAM(Static RAM)(Volatile)

所有存储器中读取速度最快的，因此在单片机或者CPU中用为高速缓存存储器，但是是掉电数据容易丢失。

在静态RAM中每个存储单元由6个晶体管组成，四个用于存储，两个用于控制，因此不能大容量集成，但用此数据存储器在于可快速读写