存儲(chǔ)器
存儲(chǔ)器的基本結(jié)構(gòu)可以分為兩種:隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Random Access Memory,簡(jiǎn)稱(chēng)RAM)和只讀存儲(chǔ)器(Read-Only Memory,簡(jiǎn)稱(chēng)ROM)。
存儲(chǔ)器太多了五花八門(mén)的,接口也很豐富,I2C,SPI,串口,并口等等。
這個(gè)是課本上的51的內(nèi)部存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),涉及到匯編的知識(shí),之前的老司機(jī)多數(shù)都是用的匯編編程,現(xiàn)在的編程語(yǔ)言豐富而繁多了,但是匯編直到今天還在用,涉及的底層邏輯清晰可見(jiàn),編程相對(duì)來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)單,就是寫(xiě)起來(lái)繁多,這里就不贅述了,感興趣的伙伴重新看下匯編吧。
存儲(chǔ)其實(shí)指令操作比較多,硬件相對(duì)比較單一,我們就按照實(shí)際項(xiàng)目講解,存儲(chǔ)的硬件功能原理。
W25Q128JVSIG這顆料屬于SPI nor FLASH, 128Mbit(16MB),8位數(shù)據(jù)總線(xiàn)寬度,NOR Flash是一種閃存類(lèi)型,可以用于存儲(chǔ)程序代碼、固件、操作系統(tǒng)以及其他數(shù)據(jù)。閃存是一種非易失性存儲(chǔ)器,也屬于ROM.
NOR FLASH存儲(chǔ)原理:NOR Flash中的存儲(chǔ)單元由晶體管和電荷儲(chǔ)存區(qū)域組成,通過(guò)在晶體管的柵極和源極之間施加電壓,可以控制電荷的存儲(chǔ)和釋放,從而表示數(shù)據(jù)的0和1。
架構(gòu)特點(diǎn):NOR Flash具有并行訪(fǎng)問(wèn)結(jié)構(gòu),這意味著每個(gè)存儲(chǔ)單元都有一個(gè)地址,并且可以直接訪(fǎng)問(wèn)任何存儲(chǔ)單元。這使得NOR Flash具有快速的隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)能力,適用于執(zhí)行代碼和讀取關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
讀取操作:NOR Flash的讀取速度比較快,典型的讀取時(shí)間在幾十納秒到幾微秒之間。此外,NOR Flash具有低延遲,可以快速響應(yīng)讀取請(qǐng)求。編程和擦除:與其他閃存類(lèi)型相比,NOR Flash的編程和擦除操作較為簡(jiǎn)單。
編程是指向存儲(chǔ)單元寫(xiě)入數(shù)據(jù),而擦除是將存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)擦除為全1狀態(tài)。NOR Flash支持按字節(jié)編程,這意味著可以直接在需要更改的位置寫(xiě)入數(shù)據(jù),而不需要整體擦除。引導(dǎo)存儲(chǔ)器:由于其較快的讀取速度和低延遲特性,NOR Flash常被用作引導(dǎo)存儲(chǔ)器。
在嵌入式系統(tǒng)中,引導(dǎo)存儲(chǔ)器用于加載啟動(dòng)代碼和操作系統(tǒng)。通過(guò)在NOR Flash中存儲(chǔ)引導(dǎo)代碼,可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的快速啟動(dòng)和穩(wěn)定運(yùn)行。
NOR FLASH唯一一點(diǎn)就是比較貴,相對(duì)應(yīng)的NAND FLASH,NAND 只是讀取速度比NOR慢,其他的性能基本優(yōu)于NOR,然后最大的優(yōu)勢(shì)是大容量下的性?xún)r(jià)比高,后面我會(huì)用一文單獨(dú)來(lái)寫(xiě)DDR,這個(gè)是我們用的比較多的應(yīng)用RAM。不過(guò)我們系統(tǒng)不太復(fù)雜的,用的比較多的還是小容量的,性?xún)r(jià)比高,還便宜的存儲(chǔ)器。
當(dāng)然MCU啟動(dòng),離不開(kāi)Boot,Boot是任何一款MCU都有的特性。首先應(yīng)FLASH,從分類(lèi)上來(lái)看應(yīng)該屬于Parallel NOR FLASH,你的應(yīng)用代碼都是保存在FLASH里,每次上電CPU會(huì)自動(dòng)從FLASH里獲取應(yīng)用代碼并執(zhí)行,這個(gè)行為就是Boot,網(wǎng)上應(yīng)該有很多篇幅介紹了Boot的啟動(dòng)方式和工作原理,這里就不班門(mén)弄斧了。
小結(jié):
1.根據(jù)需求選取自己需要的元器件,一定要仔細(xì)查看規(guī)格書(shū),元器件的電壓,電流,存儲(chǔ)空間,地址位,數(shù)據(jù)位,通訊接口和工作速度等等。
2.選取的存儲(chǔ)器要關(guān)注MCU的啟動(dòng)方式,boot的選擇mode。