EEPROM与内存Flash消耗能量计算

本篇文章要介绍的是非易失性存储器EEPROM与内存Flash消耗能量计算。
 
首先，我们来看看非易失性存储器在典型的3.3V EEPROM写入过程中所消耗的能量待机电流为1μA，写入时间为5 ms，写入电流为3 mA（表1）。我们假设：一旦VDD上升到工作限制内（上电时间），EEPROM就准备开始工作零）。
 

 
•写入的数据量适合一页，并且使用块写入功能进行写入。
 
•EEPROM的写入时间仅是执行EEPROM的写入操作所需的时间，因此我们忽略MCU和SPI接口的任何处理和通信时间。（这个假设是相反的用于MRAM的； MRAM只需要通信时间，因为写入时间很短，因此它可以被视为零。）
 
•EEPROM直接由微控制器I / O供电，并使用一个小的（0.1μF）去耦电容。

 
内存Flash消耗的能量
内存Flash具有更高的写入和待机电流，因此我们将使用50μA的待机电流（写入时间）在我们的评估中为3 ms，写入电流为15 mA（表2）。如上所述，我们假设通电时间为零，数据适合一页，并且写入时间很长，我们可以忽略通信时间。另外，我们假设闪存写入到已擦除的页面。
 
 
结论
非易失性存储器的写入时间会极大地影响系统的总能耗。对于低占空比的系统，这种影响不太明显，但是随着采集速率的提高，这种影响变得更加明显。
 
EEPROM和闪存的写入时间显着增加了MCU的能耗，因为它们使MCU的活动时间更长。如果在写入EEPROM和闪存完成时MCU处于睡眠模式，则可以降低能耗。但是，EEPROM或闪存消耗的能量代表了系统的大部分能耗，因此使MCU处于睡眠模式不会对总体能耗产生重大影响。很明显，通过功率门控的快速写入，非易失性存储器可以实现最低的能耗。