返回信息流从今天开始，我会逐步介绍一下与嵌入式相关的硬件知识。首先从存储器写起。
存储器是计算机结构的重要组成部分。在预计的时间内能否正确的处理数据直接决定了一个计算机系统的性能。在本文中，我将从存储器的结构和接口时序等方面介绍它们的运行机制。
目前，大家能够听到的存储器大概有以下几种：EPROM，FLASH，EEPROM，SRAM，DRAM，多端口存储器和FIFO。这些存储器有些是挥发性的有些不是。所谓挥发性，就是掉电丢失数据，非挥发性反之，因而常常被用来保存启动代码（bootloader）。
上图显示了存储器的一般功能流程，可以看出，除了有个控制端外，系统可以通过时序上的协议来完成数据的写入和读出。
下面，就逐一介绍存储器的原理和时序。
1.EPROM
EPROM名为可编程只读存储器，属于不挥发的存储器。如果想要对它进行重新编程，让chip受半小时的紫外线照射即可。其不挥发性的原理是在普通的MOS管上增加一个控制栅，原来的栅命名为浮栅，见下图。
编程时在控制栅上加一个高电压将电荷打入普通MOS管的浮栅，浮栅旁边在加工时放置阻抗非常高的绝缘体，这样浮栅上的电荷就没有任何泄漏，这样就实现了逻辑1，不打入电荷即为逻辑0，将这种结构进行阵列化，便可以实现存储器的不挥发性。
上面两个图给出了EPROM的连接图和时序图。CE控制芯片是否工作（低电平使能），OE控制数据的读写（低电平使能），A为输入口，D为输出口。可以看出，EPROM是异步存储器。
这是一条镜像帖。来源：北邮人论坛 / embedded-system / #2169同步于 2008/11/2
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嵌入式硬件知识-------存储器
fzylijun886
2008/11/2镜像同步18 回复
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2.FLASH
我个人理解，FLASH从某种意义上说是EPROM的升级版，其结构如下图所示。
可见，FLASH和EPROM的区别是浮栅和衬底之间的绝缘体改成了很薄的一层绝缘层。并将可改变的变量换成了两个，之前EPROM只是栅端加一个较高的编程电压，现在可以在源极加一个正电压，栅极加负电压，这样便可以将编程电压放掉。但是这种擦除是有次数限制的，也就是说他有寿命问题。
根据FLASH芯片中存储位电路的不同，它还可以分为NAND和NOR两种。相信大家对这两个名字并不陌生，也能够说出他们的一些优缺点，这里我只是做个介绍。
上图给出了基本的MOS管级电路和版图，可以看出NAND（与非门）和NOR（或非门）的电路结构差异体最终现在面积的不同，与非门电路比较省面积，也就是人们常说的存储密度高，适合于大数据的存储。但是，因为NAND逻辑是通过堆叠MOS管形成的，如果细化到每一个bit，那么它的控制逻辑就比较复杂，这样反而影响了高存储密度的优势。所以，目前就将NAND型FLASH通过分页机制做成顺序访问的结构，且每次访问的数据量比较大（通常为256字节或者512字节）。再来说NOR型FLASH，它采用的随机访问接口，读取数据和EPROM类似，可以由存储器直接访问。因此，通常把NOR型FLASH用作启动存储器。
再来说一下FLASH的结构问题，刚刚比较了EPROM和FLASH的结构，得知FLASH的可控电压有两个，擦除数据时给予合适的电压即可。但是，这个擦除的时间还是比读取时间要长。还有一个问题，由于RF电路的传输线，互联延迟等等问题（这里就不细说了），擦除的逻辑并不是精确到位（bit）的，而是以块为单位，这样在实际制作FLASH时就可以以块为单位给每一块一个电压控制开关，这样既可以满足部分擦除的要求，又减少了FLASH芯片的复杂度。
注：FLASH并没有标准化，几乎很多公司都有自己的存储器产品，其设计方案也有所不同，在使用时应特别注意，选用合适的硬件才好。
3.EEPROM
EEPROM也经常被称为E方ROM，他其实就是实现了精确到bit的擦除功能的ROM，如此一来它的成本就比FLASH要高，因而通常存储空间小，常被用来保存系统配置数据，厂商信息等。
4.SRAM
SRAM就是我们常说的静态RAM,是最容易使用的挥发性存储器，几乎所有的计算机系统都会用到它。其简单的电路结构如下
两根控制线连接到MOS管的栅极，当写数据时，BIT线上的数据传入反相器链，反相器链可以通过反馈环路保持数据；当读数据时，数据由反相器链传回BIT线上。就这样，我们实现了静态存储器，每bit数据需要6个晶体管，且其工作时序是异步的。
目前，我们PC中的BIOS信息就是存储在用电池供电的SRAM中，这也是CMOS配置的由来。
5.DRAM
由于SRAM每BIT都需要4～6个晶体管，人们想出了更好的办法来减少成本。
如图所示，这是DRAM的BIT结构。可以看出，每位只使用了1个晶体管和一个电容来完成。通过对电容定期的刷新可以保证数据不会丢失，这样就大大的减少了成本，所以现在计算机大多使用DRAM而不使用SRAM。其时序图如下
由时序图可以看出，之前介绍的SRAM和DRAM都是异步操作的存储器，实际上现在有同步存储器（SSRAM）的存在，只是有些贵。
6.FIFO
FIFO存储器通过加入控制器件实现了先进先出的队列特点，它有上溢和下溢的情况出现。
这里给出了几种常用存储器的介绍，如果有其他存储器的资料可以附上共勉。
搞定[em18]
【 在 fzylijun886 的大作中提到: 】
: 5.DRAM
: 由于SRAM每BIT都需要4～6个晶体管，人们想出了更好的办法来减少成本。
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