嵌入式系统讲义04

1、第四章第四章 存储系统存储系统2022-4-161主要内容主要内容n4.1 存储系统概述存储系统概述n4.2 存储设备组织存储设备组织n4.3 存储器时序存储器时序n4.4 存储器接口存储器接口第四章第四章 存储系统存储系统2022-4-1624.1 存储系统概述存储系统概述n4.1.1 半导体存储器半导体存储器n4.1.2 存储器的性能指标存储器的性能指标n4.1.3 常用的几种存储器常用的几种存储器第四章第四章 存储系统存储系统2022-4-1634.1.1 半导体存储器半导体存储器n作用作用存放存放程序与数据程序与数据n嵌入式系统存储器的特殊要求嵌入式系统存储器的特殊要求集成度高、体积小

2、、功耗低集成度高、体积小、功耗低n发展趋势发展趋势片上集成片上集成Why？性能、可靠性、成本性能、可靠性、成本n片内存储器片内存储器 VS 片外存储器片外存储器片内片内：速度快、容量小：速度快、容量小片外片外：容量大、速度慢：容量大、速度慢第四章第四章 存储系统存储系统2022-4-1644.1.2 存储器的性能指标存储器的性能指标n性能指标性能指标只读性只读性挥发性挥发性存储容量存储容量速度速度功耗功耗可靠性可靠性第四章第四章 存储系统存储系统2022-4-1654.1.3 常用的几种存储器常用的几种存储器nSRAM（静态随机存储器）（静态随机存储器）存储密度存储密度小小 6管结构，占用较大

3、芯片面积管结构，占用较大芯片面积价格价格较高较高功耗功耗较高较高容量容量较小较小存取速度存取速度快快接口时序接口时序简单简单第四章第四章 存储系统存储系统2022-4-1664.1.3 常用的几种存储器（续）常用的几种存储器（续）nDRAM（动态随机存储器）（动态随机存储器）存储密度存储密度大大 单管结构单管结构单位存储成本单位存储成本较低较低功耗功耗较低较低容量容量较大较大接口时序接口时序复杂复杂 需要刷新电路需要刷新电路第四章第四章 存储系统存储系统2022-4-1674.1.3 常用的几种存储器（续）常用的几种存储器（续）nEEPROM非挥发非挥发存储密度存储密度小小单位存储成本单位存储

4、成本较高较高容量容量小小写入有限制写入有限制，页写要等待，页写要等待接口时序接口时序简单简单，一般采用串行接口，一般采用串行接口小量参数存储小量参数存储第四章第四章 存储系统存储系统2022-4-1684.1.3 常用的几种存储器（续）常用的几种存储器（续）nFlash（闪存存储器）（闪存存储器）非挥发非挥发存储密度存储密度大大单位存储成本单位存储成本较低较低容量容量大大接口时序接口时序复杂复杂需要擦除及需要擦除及Block写写NOR Flash & NAND Flash第四章第四章 存储系统存储系统2022-4-1694.1.3 常用的几种存储器（续）常用的几种存储器（续）nFRAM

5、（铁电存储器）（铁电存储器）非挥发非挥发功耗功耗低低读写速度读写速度快快接口时序接口时序简单简单 类似类似SRAM接口接口成本成本高高第四章第四章 存储系统存储系统2022-4-16104.1.3 常用的几种存储器（续）常用的几种存储器（续）n并行接口存储器并行接口存储器引脚数目引脚数目多多三大总线三大总线 地址、控制总线地址、控制总线 数据总线（数据总线（8/16/32位）位）存储容量存储容量大大 适用于大容量存储场合适用于大容量存储场合存取速度存取速度快快接口时序复杂，编程透明接口时序复杂，编程透明第四章第四章 存储系统存储系统2022-4-16114.1.3 常用的几种存储器（续）常用的

6、几种存储器（续）n串行接口存储器串行接口存储器引脚数目引脚数目极少极少存储容量存储容量较小较小 适用于较小存储容量场合适用于较小存储容量场合存取速度存取速度较慢较慢使用使用串行接口通信，串行接口通信，接口标准化接口标准化，编程不透明，编程不透明 I2C、SPI 可以用软件通过可以用软件通过GPIO模拟模拟第四章第四章 存储系统存储系统2022-4-16122004年亚洲存储器选用情况年亚洲存储器选用情况第四章第四章 存储系统存储系统2022-4-16134.2 存储设备组织存储设备组织n4.2.1 存储器的结构存储器的结构n4.2.2 嵌入式系统存储器子系统嵌入式系统存储器子系统n4.2.3

7、S3C44B0 x的存储分配的存储分配第四章第四章 存储系统存储系统2022-4-16144.2.1 存储器的结构存储器的结构第四章第四章 存储系统存储系统2022-4-16154.2.2 嵌入式系统存储器子系统嵌入式系统存储器子系统n与通用计算机并无本质区别，但有自身特点与通用计算机并无本质区别，但有自身特点存储密度存储密度要求要求功耗功耗要求要求片内集成存储器片内集成存储器彻底抛弃片外存储器彻底抛弃片外存储器一般焊接在板子上，较少采用内存条一般焊接在板子上，较少采用内存条n存储空间分配存储空间分配嵌入式系统一般具有多种类型存储器嵌入式系统一般具有多种类型存储器支持多种存储器扩展支持多种存储

8、器扩展接口灵活、可配置接口灵活、可配置第四章第四章 存储系统存储系统2022-4-16164.2.3 S3C44B0 x的存储分配的存储分配n一共有一共有8个个BankBank0Bank5可接可接ROM（Flash）、）、SRAM存储器存储器Bank6Bank7可接可接FPM/EDO/SDRAM存储器存储器n支持两种端格式的存储器支持两种端格式的存储器Big/Little Endiann如何支持多种存储器字宽的如何支持多种存储器字宽的引导引导ROM？OM引脚，外部连接决定引导引脚，外部连接决定引导ROM的字宽的字宽n如何支持多种存储器字宽的如何支持多种存储器字宽的其他存储器其他存储器？在引导在

9、引导ROM里对其他存储器进行配置里对其他存储器进行配置第四章第四章 存储系统存储系统2022-4-1617S3C44B0微控制器微控制器片内集成片内集成存储控制器存储控制器第四章第四章 存储系统存储系统2022-4-1618S3C44B0存储空间存储空间分配分配并非所有的组都要使用，但并非所有的组都要使用，但BANK0必须（启动代码）必须（启动代码）第四章第四章 存储系统存储系统2022-4-16194.3 存储器时序存储器时序n4.3.1 数字信号的三种状态数字信号的三种状态n4.3.2 时序转换时序转换n4.3.3 建立建立/保持时间保持时间n4.3.4 存储器时序存储器时序第四章第四章 存储系统存储系统2022-4-16204.3.1 数字信号的三种状态数字信号的三种状态n高电平（逻辑高电平（逻辑1理论理论5/3.3V）n低电平（逻辑低电平（逻辑0理论理论0V）n高阻态（三态高阻态（三态断开断开）第四章第四章 存储系统存储系统2022-4-16214.3.1 数字信号的三种状态（续）数字信号的三种状态（续）n标准标