arm架构的单片机有哪些,arm单片机选型
2023-07-12
很多朋友对rom和ram的区别和作用分别是什么,详解ROM和RAM的区别与相关知识点不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。
内存是计算系统中最重要的元素,因为没有它,计算机无法执行简单的任务。计算机内存有两种基本类型——主内存(RAM和ROM)和辅助内存(硬盘、光盘等)。).随机存取存储器(RAM)是主要的易失性存储器,只读存储器(ROM)是主要的非易失性存储器。相信很多朋友会混淆手机的运行内存和数据存储。
在智能手机普及之前,手机中有一种可移动存储设备,名字叫‘TF’卡,当时也叫存储卡。TF卡是用手机存储数据,而不是手机的运行内存,这也导致很多人认为手机内存就是手机的内部存储空间,尤其是很多无良商家用它来迷惑人,更有甚者用bit代替Byte,于是4GB 512MB的存储组合就变成了4Gbit,无良厂商在低端机上宣传为“32G 4G超级内存”。
接下来,我们来多了解一下ROM和RAM。
1只读存储器:ROMROM:只读存储器,非易失性。它是一种固态半导体存储器,只能读取预先存储的数据。一般在加载到整机之前就已经提前写好了,只有在整机工作过程中才能读出,而不是像随机存取存储器那样快速方便的重写。ROM中存储的数据是稳定的,断电后不会改变。
电脑中的ROM主要用来存储一些系统信息或者启动BIOS程序,这一点非常重要。只能读取,一般不能修改,断电后也不会消失。
计算机存储器上的数据已经预先录制好了。数据一旦写入ROM芯片,就不能删除,只能读取。与主存储器(RAM)不同,ROM即使在计算机关闭时也能保留其内容。ROM叫非易失性,现在有很多非易失性存储器。由于历史原因,虽然ROM中的某些类型是可读写的,但整体上被称为只读存储器。
rom的区别在于它们可以被重新编程(写入)的次数和用来重新编程的机制。
当然现在ROM不仅仅是只读,时代在发展,ROM也叫ROM。
至于为什么叫ROM,以单片机为例,我们把事先准备好的固件烧到Flash里。如果我们不重写固件,我们就不能修改它。无论用户如何重启和使用,都不会影响固件。换句话说,固件是不可写的,所以叫做“只读存储器”。手机也是如此。内存中有一部分空间用于存储系统软件。无论怎么用都不会把系统软件磨坏。
这部分也可以理解为“只读存储器”。
在实际使用中,内置存储和Flash会分为两部分,一部分可写,一部分不可写。能写的地方用来存放通讯录、照片、音乐、app之类的,不能写的地方用来存放操作系统软件。手机的ROM从最早的NOR Flash发展到NAND Flash,现在几乎所有的智能手机都是eMMC(跟TF卡是一个东西)。单片机的Flash仍然维持在小容量的NOR Flash。
为了便于使用和批量生产,可编程只读存储器(PROM)和可擦除可编程只读存储器(EPROM)得到了进一步的发展。EPROM需要长时间的紫外线照射才能擦除,使用不便。80年代EEPROM再次出现,克服了EPROM的缺点,但集成度不高,价格昂贵。于是,一种具有类似于EPROM的存储单元结构的新型闪存被开发出来。
闪存因其集成度高、功耗低、体积小、在线擦除速度快而发展迅速。
所以ROM又进一步分为四种:PROM,EPROM,EEPROM,Flash。PROM(可编程ROM):可编程ROM,只能编程一次。EPROM(可擦除可编程只读存储器):可擦除可编程只读存储器,最多可擦除1000次。
EPROM(电可擦除可编程只读存储器):指电可擦除可编程只读存储器。它是一种断电后不会丢失数据的内存芯片。EEPROM可以擦除现有信息,并在计算机或特殊设备上重新编程。一般用于即插即用。
Flash memmory:基于EEPROM,也就是我们常说的Flash。它已经成为一种重要的存储技术。固态硬盘(SSD)、u盘等。是一种基于闪存的存储器。它结合了ROM和RAM的优点。既有EEPROM的性能,又能快速读取数据而不掉电(NVRAM的优势)。这种内存用在u盘和MP3里。
在过去的20年里,嵌入式系统一直使用ROM(EPROM)作为它们的存储设备,然而近年来Flash全面代替了ROM(EPROM)在嵌入式系统中的地位,用作存储Bootloader以及操作系统或者程序代码或者直接当硬盘使用(U盘)。它于EEPROM的最大区别是,FLASH按扇区(block)操作,而EEPROM按照字节操作。
FLASH的电路结构较简单,同样容量占芯片面积较小,成本自然比EEPROM低,因此适合用于做程序存储器。
目前Flash主要有两种NOR Flash和NADN Flash。
NOR Flash:NOR Flash的读取和我们常见的SDRAM的读取是一样,用户可以直接运行装载在NOR FLASH里面的代码,这样可以减少SRAM的容量从而节约了成本。
NADN Falsh:NAND Flash没有采取内存的随机读取技术,它的读取是以一次读取一块的形式来进行的,通常是一次读取512个字节,采用这种技术的Flash比较廉价。用户不能直接运行NAND Flash上的代码,因此好多使用NAND Flash的开发板除了使用NAND Flah以外,还作上了一块小的NOR Flash来运行启动代码。
一般小容量的存储用NOR Flash,因为其读取速度快,多用来存储操作系统等重要信息,而大容量的用NAND FLASH,最常见的NAND FLASH应用是嵌入式系统采用的DOC(Disk On Chip)和我们通常用的“闪盘”,可以在线擦除。目前市面上的FLASH主要来自Intel,AMD,Fujitsu和Toshiba,而生产NAND Flash的主要厂家有Samsung和Toshiba。
2随机访问存储器:RAMRAM:随机访问存储器(Random Access Memory),易失性。它是与CPU直接交换数据的内部存储器,它可以随时读写,而且速度很快,通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介,凡是整个程序运行过程中,所用到的需要被改写的量(包括全局变量、局部变量、堆栈段等),都存储在RAM中。
当电源关闭时RAM不能保留数据。如果需要保存数据,就必须把它们写入一个长期的存储设备中(例如硬盘)。
RAM的随机储存器的“随机”是什么意思呢?现在的ROM,也能够“随机储存”,但是计算机刚发明的时候,是用纸带、磁带来当作ROM运用的,纸带和磁带绕成一卷,只能顺序读写,不是随机读写,不能想读哪里读哪里。因此才有了RAM的“随机储存”一说。
随机访问存储器分为两类:静态的和动态的。静态的RAM(SRAM)比动态RAM(DRAM)更快,但也贵很多。SRAM用来作为高速缓存存储器,既可以在CPU芯片上,也可以在片下。DRAM用来作为图形系统的帧缓冲区。
SRAM:SRAM存储器单元具有双稳态特性,只要有电,它就会永远的保持它的值(有点类似ROM易失性)。即使有干扰来扰乱电压,当干扰消除时,电路就会恢复到稳定值。它是为了增加内存的存取效能、提高CPU处理数据的效率而产生的。
由于RAM的速度赶不上CPU的速度,为了解决这一冲突,利用Cache作为介质,先将有关程序的内容放入Cache中,CPU可以直接从Cache中读取数据,从而达到提高CPU的工作速度的目的。处理器的内部都包括高速缓冲存储器,一些主板也带有高速缓冲存储器。
SDRAM:即Synchronous DRAM(同步动态随机存储器),曾经是PC电脑上最为广泛应用的一种内存类型,即便在今天SDRAM仍旧还在市场占有一席之地。既然是“同步动态随机存储器”,那就代表着它的工作速度是与系统总线速度同步的。
SDRAM内存又分为PC66、PC100、PC133等不同规格,而规格后面的数字就代表着该内存最大所能正常工作系统总线速度,比如PC100,那就说明此内存可以在系统总线为100MHz的电脑中同步工作。与系统总线速度同步,也就是与系统时钟同步,这样就避免了不必要的等待周期,减少数据存储时间。
同步还使存储控制器知道在哪一个时钟脉冲期由数据请求使用,因此数据可在脉冲上升期便开始传输。SDRAM采用3.3伏工作电压,168Pin的DIMM接口,带宽为64位。SDRAM不仅应用在内存上,在显存上也较为常见。
DDR SDRAM:双倍数据速率同步DRAM(Double Data-Rate Synchronous DRAM)。也就是我们常说的DDR内存。DDR内存是在SDRAM内存基础上发展而来的,仍然沿用SDRAM生产体系,因此对于内存厂商而言,只需对制造普通SDRAM的设备稍加改进,即可实现DDR内存的生产,可有效的降低成本。
SDRAM在一个时钟周期内只传输一次数据,它是在时钟的上升期进行数据传输;而DDR内存则是一个时钟周期内传输两次数据,它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据,因此称为双倍速率同步动态随机存储器。DDR内存可以在与SDRAM相同的总线频率下达到更高的数据传输率。
与SDRAM相比:DDR运用了更先进的同步电路,使指定地址、数据的输送和输出主要步骤既独立执行,又保持与CPU完全同步;DDR使用了DLL(Delay Locked Loop,延时锁定回路提供一个数据滤波信号)技术,当数据有效时,存储控制器可使用这个数据滤波信号来精确定位数据,每16次输出一次,并重新同步来自不同存储器模块的数据。
DDL本质上不需要提高时钟频率就能加倍提高SDRAM的速度,它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿读出数据,因而其速度是标准SDRAM的两倍。
从外形体积上DDR与SDRAM相比差别并不大,他们具有同样的尺寸和同样的针脚距离。但DDR为184针脚,比SDRAM多出了16个针脚,主要包含了新的控制、时钟、电源和接地等信号。DDR内存采用的是支持2.5V电压的SSTL2标准,而不是SDRAM使用的3.3V电压的LVTTL标准。
RAM断电时将丢失其存储内容,故主要用于存储短时间使用的程序。现在手机中的RAM一般是由LPDDR担当,尤其是速度快功耗低的LPDDR4X在市面上的旗舰手机中占比较大。
RAM和ROM相比,两者的最大区别是RAM在断电以后保存在上面的数据会自动消失,而ROM不会自动消失,可以长时间断电保存。在应用中,常规上ROM是用来存储固化程序的,RAM是用来存放数据的。由于FLASH ROM比普通的ROM读写速度快,擦写方便,一般用来存储用户程序和需要永久保存的数据。
最后还是来总结下吧。
图像小部件
以上知识分享希望能够帮助到大家!
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