一、存储器概述
电路设计离不开存储器件,对一个电路系统而言,一般包含以下几种存储器:EEPROM、FLASH、SDRAM(或DDR2 SDRAM、DDR3 SDRAM 等),在高性能系统中,还包括ZBT SRAM(或 DDDR SRAM、QDR SRAM 等)。其中,EEPROM一般用于存储单板信息(如单板名称、厂家名称、单板版本号、单板序列号等),FLASH 用于存储底层驱动代码、软件代码等,SDRAM等用于大容量的缓存,ZBT SRAM等用于高吞吐率小容量的存储。
根据应用特性,将高速电路中常用的存储器分类如下图所示。
1.RAM RAM(随机存储器,Random Access Memory)指存储内容可被快速地写入或读出,掉电后存储内容丢失的存储器。
RAM 可分为 SRAM(静态随机存储器 ,Static RAM)和 DRAM(动态随机存储器,Dynamic RAM)两种。 1) SRAM SARM 的优点是只要器件不掉电,存储内容就不丢失,无需刷新电路,工作速度快。缺点是集成度低、功耗大、价格高。 每个 SRAM 存储单元由六个 MOS 管组成,功耗大、集成度低,但由于内部采用了双稳态触发器,也就无需不断地对内部存储的内容进行刷新。 2) DRAM DRAM 的优点是集成度高、功耗小、价格低。缺点是即便器件不掉电,存储内容也只能保持很短的时间,需不断地被刷新。每个存储单元由一个 MOS 管及寄生电容构成,由于数据信号的状态由电容的电荷量决定,因此每隔一段时间需对电容做一次充放电的刷新操作。
DRAM 结构简单,功耗低、集成度高,但需要不断刷新内部存储的内容。 2. ROM ROM (只读存储器,Read Only Memory)指一旦写入,则无法擦除改写的存储器。此处,将 ROM 的定义做进一步的扩展,定义为非易失存储器,即掉电后,内部存储内容仍保留,且支持电可擦除可改写的只读存储器。 高速电路设计中常用的 ROM 包括 EEPROM 和 FLASH。 ——————————————————————————————-
SRAM 和 DRAM 所各自具有的特性,是由各自不同的结构造成的。SRAM 的特点是无需刷新,存储效率高,工作速度快。缺点是集成度低、功耗大、价格高;DRAM 的特点是功耗低、集成度高,但需要不断地进行刷新。
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