對(duì)于所有基于微控制器的嵌入式系統(tǒng)而言，存儲(chǔ)器都是其中的主要元件。例如開(kāi)發(fā)人員需要足夠的ram以存儲(chǔ)所有易失性變量、創(chuàng)建緩沖區(qū)以及管理各種應(yīng)用堆棧。RAM對(duì)于嵌入式系統(tǒng)相當(dāng)重要，同樣，開(kāi)發(fā)人員也需要一定空間用于存儲(chǔ)應(yīng)用代碼、非易失性數(shù)據(jù)和配置信息。

EEPROM往往是開(kāi)發(fā)人員最先、最常考慮用于嵌入式系統(tǒng)的存儲(chǔ)器件。在嵌入式應(yīng)用中，這類非易失性存儲(chǔ)器通常用于存儲(chǔ)系統(tǒng)配置參數(shù)。例如，連接至CAN總線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備可能會(huì)將CAN ID存儲(chǔ)于EEPROM。

EEPROM的以下特性使其成為嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員的理想之選：

?小封裝尺寸

?相對(duì)實(shí)惠的價(jià)格

?100kbps至1000kbps的典型比特率范圍

?標(biāo)準(zhǔn)化電氣接口

?通常支持I2C和SPI接口

值得注意的是，某些MCU微控制器中也包含EEPROM。因此配置需求不能超過(guò)4KB，否則開(kāi)發(fā)人員就需要使用外部存儲(chǔ)器件，或使用微控制器的閃存來(lái)模擬EEPROM以擴(kuò)展容量。

盡管EEPROM深受青睞，卻也存在一些潛在缺陷：

?擦/寫(xiě)操作壽命通常為1，000，000次

?寫(xiě)周期約為500ns

?寫(xiě)入單個(gè)數(shù)據(jù)單元需要多條指令

?數(shù)據(jù)保存期為10年以上（近期的產(chǎn)品可達(dá)100年以上）

?易受輻射和高工作溫度影響

EEPROM適合的應(yīng)用眾多，但對(duì)于汽車、醫(yī)療或航天系統(tǒng)等可靠性要求較高的應(yīng)用，開(kāi)發(fā)人員則希望使用FRAM等更可靠的存儲(chǔ)器解決方案。

FRAM是“鐵電隨機(jī)存取存儲(chǔ)器”的縮寫(xiě)，相較于EEPROM存儲(chǔ)器，頗具優(yōu)勢(shì)：

?速度更快（寫(xiě)周期小于50ns）

?寫(xiě)操作壽命更長(zhǎng)（高達(dá)1萬(wàn)億次，EEPROM僅為100萬(wàn)次）

?功率較低（工作電壓只需1.5V）

?輻射耐受性更強(qiáng)

FRAM的存儲(chǔ)容量與EEPROM相當(dāng)。例如，Cypress的FRAM系列容量范圍從4Kb至4Mb。其中，F(xiàn)M25L16B-GTR容量為16Kb。該器件采用8引腳SOIC封裝，工作頻率可達(dá)20MHz。

針對(duì)高端產(chǎn)品，Cypress推出容量為4Mb，支持的接口速度高達(dá)40MHz的鐵電RAM。這款FRAM存儲(chǔ)器具有以下特性：

?151年數(shù)據(jù)保存期

?100萬(wàn)億次讀/寫(xiě)

?直接替代串行閃存和EEPROM

正如您所猜想，F(xiàn)RAM的價(jià)格比EEPROM昂貴，因此選擇適合應(yīng)用的存儲(chǔ)器時(shí)，務(wù)必仔細(xì)權(quán)衡器件的各種工作環(huán)境因素。

審核編輯：黃飛