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嵌入式技术及应用 嵌入式系统的存储体系 存储器系统概述 存储器的物理实质是一组或多组具备数据输入输出和数据存储功能的集成电路，用于充当设备缓存或保存固定的程序及数据。 计算机系统的存储器结构 存储器系统的层次结构 计算机系统的存储器被组织成一个6个层次的金字塔形的层次结构,层次结构的最顶部是S0层,最底部是S5： S0层为CPU内部寄存器 S1层为芯片内部的高速缓存（cache） 内存S2层为芯片外的高速缓存（SRAM、DRAM、DDRAM） S3层为主存储器（Flash、PROM、EPROM、EEPROM） S4层为外部存储器（磁盘、光盘、CF、SD卡） S5层为远程二级存储（分布式文件系统、Web服务器） 存储器的分类 ROM（Read only Memory）只读存储器 RAM（Random access Memory）随机存取存储器 PROM（programmable ROM）可编程只读存储器 EPROM（Erasable Programmable）可改写只读存储器 EEPROM（Electrically Erasable Programmable）电可改写只读存储器 SRAM（Static RAM） DRAM（Dynamic　RAM） SDRAM（Synchronization Dynamic　RAM ） 存储器的分类 存储器的组织模型 存储体 引线信号：地址线、数据线、控制线（读、写）、片选线、辅助线（时钟、复位、编程等） 嵌入式存储器子系统的设计考虑 嵌入式系统的存储器子系统通常设计成模块结构，包括ROM子系统、RAM子系统等，每个子系统占用一定的存储空间。 一体化设计与分离式设计：嵌入式系统的存储器通常与系统主板设计在一起，而不设计成所谓“内存条”形式，原因是一方面嵌入式系统的内存通常是固定大小的；另一方面，一体结构可以提高系统的可靠性，因为嵌入式系统通常工作在恶劣环境、移动环境中。 关于嵌入式处理器的中断向量表，有两种设计方案：一种方案是中断向量或中断处理程序的入口地址设置在ROM空间，一旦设置，运行中不再更改，如大多数小规模的嵌入式处理器/控制器采取这种方式；另外，也可以把中断向量设计在RAM空间， RAM存储器 　RAM从工艺原理上划分，可分为单极型和双极型：双极型工作速率高，但是集成度不如单极型的高，目前，由于工艺水平的不断提高，单极型RAM的速率已经可以和双极型RAM相比，而且单极型RAM具有功耗低的优点。 单极型RAM又可分为静态RAM与动态RAM：静态RAM是用MOS管触发器来存储代码，所用MOS管较多、集成度低、功耗也较大。动态RAM是用栅极分布电容保存信息，它的存储单元所需要的MOS管较少，因此集成度高、功耗也小。 RAM存储器的结构 RAM随机存储器 1、静态随机存储器（SRAM） 动态随机存储器（DRAM） DRAM芯片模型 CE*:片选端 R/W*读写控制端，R/W*=1，执行读操作，R/W*＝0，执行写操作。 RAS*行地址选通信号，通常接地址的高位部分。 CAS*列地址选通信号，通常接地址的低位部分。 Adrs：地址线的输入。 Data：数据线，双向。 DRAM需要不断的刷新，才能保存数据，SRAM则不需要刷新电路。 DRAM使用简单的单管单元作为存储单元，因此，每片存储容量大，约是SRAM的4倍。 DRAM的行列地址通常是复用的，所以其引脚数比SRAM要少很多，封装尺寸也比较小。 DRAM的价格比较便宜，大约只有SRAM 的1/4，由于使用动态元件，DRAM功耗也只有SRAM的1/6。因此，DRAM得到了广泛的使用，它的存取速度和存储容量正在不断地改进提高。 ROM存储器的结构 PROM的内部结构 EPROM存储器和EEPROM存储器 Flash 存储器的原理与种类 使用浮栅隧道氧化层MOS管Flotox(Floating gate Tunnel Oxide)可以达到更高的要求。其特点是：浮栅与漏区间的氧化物层极薄（20纳米以下），称为隧道区。当隧道区场大于规定值时隧道区双向导通。当隧道区的等效电容极小时，加在控制栅和漏极间的电压大部分降在隧道区，有利于隧道区导通 非易失闪存NorFlash 和NandFlash Intel于1988年首先开发出NOR flash技术，彻底改变了原先由EPROM和EEPROM一统天下的局面。 NOR的特点是芯片内执行(XIP, eXecute In Place)，这样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的传输效率很高，在1～4MB的小容量时具有很高的成本效益，但是很低的写入和擦除速度大大影响了它的性能。 1989年，东芝公司发表了NAND flash