嵌入式系统原理 第四章 嵌入式存储器系统

目录

4.1 嵌入式存储器的类型

按用途分类：

主存储器：

辅助存储器：

按存储介质分类：

半导体存储器：

光盘存储器：

磁表面存储器：

按存取方式分类：

随机存取存储器RAM：

只读存储器ROM：

闪速存储器Flash Memory：

4.2 嵌入式存储器系统的结构

S3C2440微处理器：

Nor Flash：

NAND Flash：

使用NAND Flash为引导ROM的启动流程

4.3 外部存储器芯片链接

常见的外部存储器芯片：

微处理器芯片与外部存储器芯片的连接：

数据总线的连接：

控制总线的连接：

存储器芯片连接实例

4.4 Nor Flash存储器芯片

Nor Flash存储器性能特点：

Nor Flash存储器的接口电路：

4.5 NAND Flash存储器芯片

Nand Flash存储器性能特点：

8位NAND Flash控制器

NAND Flash存储器芯片引脚

NAND Flash存储器读写操作过程

与NAND Flash存储器相关的微处理器引脚

NAND Flash存储器的两种工作模式

4.6 存储器控制寄存器

存储器系统组织的途径：

本章要点

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4.1 嵌入式存储器的类型

按用途分类：

• 主存储器
• 辅助存储器

主存储器：

• 用来存放正在执行的或经常使用的程序代码和数据
• 存取速度快，CPU可以通过物理地址直接访问
• 容量有限，大小受地址总线位数的限制
• 位于芯片的内部或外部

辅助存储器：

• 用来存放暂时不使用的程序代码和数据
• 存取速度慢，微处理器不能直接访问，仅在需要时被调入主存储器
• 容量大、成本低，所存储信息可长期保存，且能修改
• 位于芯片的外部

按存储介质分类：

• 半导体存储器
• 光盘存储器
• 磁表面存储器

半导体存储器：

采用大规模集成电路技术将大量的存储单元制作在一个芯片中，构成一定容量的存储器

使用最广泛，主要用作主存储器和高速缓冲存储器Cache

光盘存储器：

利用介质材料的光效应，以被照射部分的平面和凹坑光反射率不同，表示信息“0”或“1”

磁表面存储器：

采用磁矩材料作为磁记录载体。在磁场作用下，使各个局部区域产生相应的磁化状态，利用这些状

态来记录信息“0”和“1”

按存取方式分类：

• 随机存取存储器RAM
• 顺序存取存储器SAM
• 直接存取存储器DAM
• 只读存储器ROM
• 闪速存储器Flah Memory

随机存取存储器RAM：

• 静态随机存取存储器SRAM：晶体管，速度非常快，集成度低，结构复杂，功耗大
• 动态随机存取存储器DRAM：电容，速度比SRAM慢一些，集成度高，结构复杂，功耗大
• 同步动态随机存取存储器SDRAM：每个时钟脉冲的上升沿开始传输数据
• 双倍数据速率动态随机存取存储器DDR SDRAM：允许在时钟脉冲上升沿和下降沿两次传输数据

只读存储器ROM：

• 掩膜只读存储器MROM：MOS管，成本低，大批量生产
• 可编程只读存储器PRPM：二极管或者熔丝，一次可编程
• 可擦除可编程只读存储器EPROM：专用紫外线设备，多次擦除，专用编程设备多次写入
• 电可擦除可编程只读存储器E^2PROM：多次写入

闪速存储器Flash Memory：

• Nor Flash存储器：具有芯片内执行特性，传输效率高，写入和擦除速度低
• NANDFlash存储器：极高单元密度，打到高存储密度，写入擦除速度快，存储器管理较复杂，系统接口特殊

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4.2 嵌入式存储器系统的结构

• L0：内部存储器：存储数据，加速指令的执行速度
• L1：芯片内的高速缓存：存储将要执行的指令和数据，提高指令的执行速度
• L2：主存储器：存储将要执行的指令和数据
• L3：主存储器：存储固化的系统程序，运行初始化程序等
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