文章目录
- 前言
- 一、非易失性存储器
- 二、ROM 存储器
- 三、 MASK ROM
- 四、 OTPROM
- 五、 EPROM
- 六、 EEPROM
- 七、FLASH 存储器
前言
书接上回
一、非易失性存储器
非易失性存储器种类非常多，半导体类的有 ROM 和 FLASH，而其它的则包括光盘、软盘及机械 硬盘。
二、ROM 存储器
ROM 是“Read Only Memory”的缩写，意为只能读的存储器。由于技术的发展，后来设计出了可 以方便写入数据的 ROM，而这个“Read Only Memory”的名称被沿用下来了，现在一般用于指代 非易失性半导体存储器，包括后面介绍的 FLASH 存储器，有些人也把它归到 ROM 类里边。
三、 MASK ROM
MASK(掩膜) ROM 就是正宗的“Read Only Memory”，存储在它内部的数据是在出厂时使用特殊 工艺固化的，生产后就不可修改，其主要优势是大批量生产时成本低。当前在生产量大，数据不 需要修改的场合，还有应用。
四、 OTPROM
OTPROM(One Time Programable ROM) 是一次可编程存储器。这种存储器出厂时内部并没有资料， 用户可以使用专用的编程器将自己的资料写入，但只能写入一次，被写入过后，它的内容也不可 再修改。在 NXP 公司生产的控制器芯片中常使用 OTPROM 来存储密钥； STM32F407 系列的芯 片内部也包含有一部分的 OTPROM 空间。
五、 EPROM
EPROM(Erasable Programmable ROM) 是可重复擦写的存储器，它解决了 PROM 芯片只能写入一 次的问题。这种存储器使用紫外线照射芯片内部擦除数据，擦除和写入都要专用的设备。现在这 种存储器基本淘汰，被 EEPROM 取代。
六、 EEPROM
EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 是电可擦除存储器。 EEPROM 可以重复擦写，它 的擦除和写入都是直接使用电路控制，不需要再使用外部设备来擦写。而且可以按字节为单位修 改数据，无需整个芯片擦除。现在主要使用的 ROM 芯片都是 EEPROM。
七、FLASH 存储器
FLASH 存储器又称为闪存，它也是可重复擦写的储器，部分书籍会把 FLASH 存储器称为 FLASH ROM，但它的容量一般比 EEPROM 大得多，且在擦除时，一般以多个字节为单位。如有的 FLASH 存储器以 4096 个字节为扇区，最小的擦除单位为一个扇区。根据存储单元电路的不同， FLASH 存储器又分为 NOR FLASH 和 NAND FLASH，见表 NOR_FLASH 与 NAND_FLASH 特性对比。 
NOR 与 NAND 的共性是在数据写入前都需要有擦除操作，而擦除操作一般是以“扇区/块”为单 位的。而 NOR 与 NAND 特性的差别，主要是由于其内部“地址/数据线”是否分开导致的。
由于 NOR 的地址线和数据线分开，它可以按“字节”读写数据，符合 CPU 的指令译码执行要求， 所以假如 NOR 上存储了代码指令， CPU 给 NOR 一个地址， NOR 就能向 CPU 返回一个数据让 CPU 执行，中间不需要额外的处理操作。
而由于 NAND 的数据和地址线共用，只能按“块”来读写数据，假如 NAND 上存储了代码指令， CPU 给 NAND 地址后，它无法直接返回该地址的数据，所以不符合指令译码要求。表 NOR_FLASH 与 NAND_FLASH 特性对比 中的最后一项“是否支持 XIP”描述的就是这种立即执行的特性 (eXecute In Place)。
若代码存储在 NAND 上，可以把它先加载到 RAM 存储器上，再由 CPU 执行。所以在功能上可 以认为 NOR 是一种断电后数据不丢失的 RAM，但它的擦除单位与 RAM 有区别，且读写速度比 RAM 要慢得多。
另外， FLASH 的擦除次数都是有限的 (现在普遍是 10 万次左右)，当它的使用接近寿命的时候， 可能会出现写操作失败。由于 NAND 通常是整块擦写，块内有一位失效整个块就会失效，这被 称为坏块，而且由于擦写过程复杂，从整体来说 NOR 块块更少，寿命更长。由于可能存在坏块， 所以 FLASH 存储器需要“探测/错误更正 (EDC/ECC)”算法来确保数据的正确性。
由于两种 FLASH 存储器特性的差异， NOR FLASH 一般应用在代码存储的场合，如嵌入式控制器 内部的程序存储空间。而 NAND FLASH 一般应用在大数据量存储的场合，包括 SD 卡、 U 盘以 及固态硬盘等，都是 NAND FLASH 类型的。
在本教程中会对如何使用 RAM、 EEPROM、 FLASH 存储器进行实例讲解。
