STM32进阶 存储器

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常见的存储器介绍

二进制历史：

RAM（RAM Random Access memory ）随机访问存储器 下电丢失

SRAM

DRAM

ROM  （Read only memory） 只读存储器 下电不丢失

MASK ROM

​​​​​​​PROM

​​​​​​​EPROM

​​​​​​​PROM

​​​​​​​Flash

​​​​​​​硬盘（磁盘）

​​​​​​​STM32的存储器

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常见的存储器介绍

存储器是计算机结构的重要组成部分。存储器是用来存储程序代码和数据的部件，有了存储器计算机才具有记忆功能。

二进制历史：

• 电报员敲击电报：对电报员要求极高。

• 预先编辑纸给带纸带打孔：降低操作员技术要求，最早的存储二进制的载体就是纸带。但是纸带只能打一次，我们称这种只能写一次的存储媒介叫ROM。

• 熔丝技术：纸带容易受潮于是诞生了熔丝，通过熔丝的断与不断，小型化 高密度 能持久化，但是还是只能写一次

• 磁带：磁宝石和光宝石技术，通过磁级NS来表示0和1，虽然可以通过磁铜修改，但是必须顺序访问。（人类在此停留了20年）

• 软盘：磁带的进阶，本质还是磁带。顺序访问

• 机械硬盘：硬盘很是很硬的金属，体积很大，但是本质磁带原理，其还是顺序访问，只是转的块。这里其实已经不算ROM了

  • 拓展：过去的电脑是机械硬盘，如果在它运行过程中产生振动会偏离，从而产生划痕，如果产生划痕，那部分数据就无法读取和写入，导致的一些结果就是蓝屏或缺少文件，只能重新写入数据，再写入过程中计算机会避开它一块，所以硬盘容量会减少。

• 固态硬盘：三种颗粒方式：

  • SLC（Single - Level Cell）

    • 本质上是一种闪存存储技术。每个存储单元只存储 1 比特（bit）的数据，通过两种不同的电压状态（例如高电压表示 1，低电压表示 0）来实现数据存储。这种简单的存储方式使得 SLC 在性能、可靠性和寿命方面具有优势。

  • MLC（Multi - Level Cell）

    • 其本质也是闪存存储技术。每个存储单元可以存储 2 比特的数据，通过四种不同的电压状态来表示不同的数据组合（例如 00、01、10、11）。它在存储密度上比 SLC 有所提高，是在存储容量和性能、寿命之间的一种平衡技术。

  • TLC（Triple - Level Cell）

    • 同样是闪存存储技术。每个存储单元能够存储 3 比特的数据，有八种不同的电压状态用于数据存储。TLC 的核心本质是通过增加每个存储单元的数据存储量来极大地提高存储密度，从而降低成本并提供大容量的存储解决方案。

  • 它们都是组成固态硬盘的方式。固态硬盘的闪存芯片可以采用 SLC、MLC 或 TLC 技术。在固态硬盘中，闪存芯片是存储数据的核心部件，不同的闪存技术会影响固态硬盘的性能、容量和价格等方面。例如，高端的企业级固态硬盘可能会采用 SLC 或 MLC 闪存以确保高性能和长寿命；而消费级大容量固态硬盘则大多采用 TLC 闪存，以提供高性价比的大容量存储解决方案。

• 内存条：纯电路逻辑 

RAM（RAM Random Access memory ）随机访问存储器 下电丢失

SRAM  （Static Random-Access Memory）静态随机存取存储器

所谓的“静态”，是指这种存储器只要保持通电，里面储存的数据就可以恒常保持。SRAM是用电路存储数据，基本结构就是前面大家学习过的那种触发器结构（比如D触发器）。容量一般较低，用于高速缓存。比如芯片内部的寄存器就可以看成一种SRAM。

DRAM （Dynamic Random Access Memory） 动态随机存储器

存储单元以电容的电荷来表示数据，有电荷代表1，无电荷代表0。但时间一长，代表1的电容会放电，代表0的电容会吸收电荷，因此它需要定期刷新操作，这就是“动态（Dynamic）”一词所形容的特性。刷新操作会对电容进行检查，若电量大于满电量的1 / 2，则认为其代表1，并把电容充满电；若电量小于1 / 2，则认为其代表 0，并把电容放电，藉此来保证数据的正确性。

ROM  （Read only memory） 只读存储器 下电不丢失

ROM 是“Read Only Memory”的缩写，意为只能读的存储器。由于技术的发展，后来设计出了可以方便写入数据的ROM，而这个“Read Only Memory”的名称被沿用下来了，现在一般用于指代非易失性半导体存储器，包括后面介绍的 FLASH 存储器，有些人也把它归到 ROM 类里边。

​​​​​​​MASK ROM（Mask Read - Only Memory）掩膜只读存储器

存储在它内部的数据是在出厂时使用特殊工艺固化的，生产后就不可修改，其主要优势是大批量生产时成本低。当前在生产量大，数据不需要修改的场合，还有应用。

​​​​​​​PROM（Programmable Read - Only Memory）可编程只读存储器

只供用户写入一次。

​​​​​​​EPROM（Erasable Programmable Read - Only Memory）紫外线可擦除可编程只读存储器

它解决了PROM芯片只能写入一次的问题。这种存储器使用紫外线照射（30分钟）芯片内部擦除数据，擦除和写入都要专用的设备。现在这种存储器基本淘汰，被EEPROM取代。

EE​​​​​​​PROM（Electrically Erasable Programmable ROM）电可擦除存储器

EEPROM可以重复擦写，它的擦除和写入都是直接使用电路控制，不需要再使用外部设备来擦写。而且可以按字节为单位修改数据，无需整个芯片擦除。现在主要使用的ROM芯片都是EEPROM。

​​​​​​​Flash 闪存

它也是可重复擦写的储器，部分书籍会把FLASH存储器称为 FLASH ROM，但它的容量一般比EEPROM大得多，且在擦除时，一般以多个字节为单位。

​​​​​​​硬盘（磁盘）

又称磁盘，是靠磁性来存储数据的。

​​​​​​​STM32的存储器

STM32包含片内SRAM（64K）：它可以以字节、半字（16位）或全字（32位）访问。SRAM的起始地址是0x2000 0000，片内Flash（最大可达2M）。