关于单片机中的flash和eeprom

2009年06月04日 18:06    xiaochunyang
关键词: eeprom , Flash , 单片机
FLASH的全称是FLASH EEPROM,但跟常规EEPROM的操作方法不同

FLASH 和EEPROM的最大区别是FLASH按扇区操作,EEPROM则按字节操作,二者寻址方法不同,存储单元的结构也不同,FLASH的电路结构较简单,同样容量占芯片面积较小,成本自然比EEPROM低,因而适合用作程序存储器,EEPROM则更多的用作非易失的数据存储器。当然用FLASH做数据存储器也行,但操作比EEPROM麻烦的多,所以更“人性化”的MCU设计会集成FLASH和EEPROM两种非易失性存储器,而廉价型设计往往只有 FLASH,早期可电擦写型MCU则都是EEPRM结构,现在已基本上停产了。

至于那个“总工”说的话如果不是张一刀记错了的话,那是连基本概念都不对,只能说那个“总工”不但根本不懂芯片设计,就连MCU系统的基本结构都没掌握。在芯片的内电路中,FLASH和EEPROM不仅电路不同,地址空间也不同,操作方法和指令自然也不同,不论冯诺伊曼结构还是哈佛结构都是这样。技术上,程序存储器和非易失数据存储器都可以只用FALSH结构或EEPROM结构,甚至可以用“变通”的技术手段在程序存储区模拟“数据存储区”,但就算如此,概念上二者依然不同,这是基本常识问题。

没有严谨的工作精神,根本无法成为真正的技术高手。

WIKI的资料很多不全,毕竟是来自网友,质量参差不齐

EEPROM:电可擦除可编程只读存储器,Flash的操作特性完全符合EEPROM的定义,属EEPROM无疑,首款Flash推出时其数据手册上也清楚的标明是EEPROM,现在的多数Flash手册上也是这么标明的,二者的关系是“白马”和“马”。至于为什么业界要区分二者,主要的原因是 Flash EEPROM的操作方法和传统EEPROM截然不同,次要的原因是为了语言的简练,非正式文件和口语中Flash EEPROM就简称为Flash,这里要强调的是白马的“白”属性而非其“马”属性以区别Flash和传统EEPROM。

Flash的特点是结构简单,同样工艺和同样晶元面积下可以得到更高容量且大数据量下的操作速度更快,但缺点是操作过程麻烦,特别是在小数据量反复重写时,所以在MCU中Flash结构适于不需频繁改写的程序存储器。

在很多应用中,需要频繁的改写某些小量数据且需掉电非易失,传统结构的EEPROM在此非常适合,所以很多MCU内部设计了两种EEPROM结构,FLASH的和传统的以期获得成本和功能的均衡,这极大的方便了使用者。随着ISP、IAP的流行,特别是在程序存储地址空间和数据存储地址空间重叠的MCU系中,现在越来越多的MCU生产商用支持IAP的程序存储器来模拟EEPROM对应的数据存储器,这是低成本下实现非易失数据存储器的一种变通方法。为在商业宣传上取得和双EEPROM工艺的“等效”性,不少采用Flash程序存储器“模拟”(注意,技术概念上并非真正的模拟)EEPROM数据存储器的厂家纷纷宣称其产品是带EEPROM的,严格说,这是非常不严谨的,但商人有商人的目的和方法,用Flash“模拟”EEPROM可以获取更大商业利益,所以在事实上,技术概念混淆的始作俑者正是他们。

从成本上讲,用Flash“模拟”EEPROM是合算的,反之不会有人干,那么那位“总工”和楼上某网友所说的用EEPROM模拟Flash是怎么回事呢?这可能出在某些程序存储空间和数据存储空间连续的MCU上。这类MCU中特别是存储容量不大的低端MCU依然采用EEPROM作为非易失存储器,这在成本上反而比采用Flash和传统EEPROM双工艺的设计更低,但这种现象仅仅限于小容量前提下。因Flash工艺的流行,现在很多商人和不够严谨的技术人员将程序存储器称为Flash,对于那些仅采用传统EEPROM工艺的MCU而言,他们不求甚解,故而错误的将EEPROM程序存储器称为“ 模拟Flash”,根本的原因是他们未理解Flash只是一种存储器结构而非存储器的用途,错误的前提自然导致错误的结论。商业上讲,用EEPROM模拟 Flash是不会有人真去做的愚蠢行为,这违背商业追求最大利益的原则,技术上也不可行,而对于技术人员而言,尤其是IC业内的“总工”如果再这么讲那只能说明他或她要么根本不了解相关技术细节,要么非常不严谨,这都不符合“总工”的身份。本质的问题是Flash是一种存储器类型而非MCU中的程序存储器,即使MCU的程序存储器用的是Flash,但其逆命题不成立。

在此写此文,一方面是要澄清技术概念,另一方面更是不想令错误的说法误人子弟,搞技术也需要严谨的科学精神。

28系列是最早的EEPROM,28F则是最早的Flash,甚至Flash一词是Intel在1980S为推广其28F系列起的“广告名”,取其意“快”,仅此而已。去找找当年的器件手册和广告看看吧,我在1990年就用过28F256,手册是反复复印了无数遍的,另外还清楚的记得当年刚刚进入大陆的《国际电子商情》上Intel打的Flash EEPROM广告,变体的Flash字样和赛车拖尾突出的就是Flash的字面意义——“快”。当年的Flash不比传统EEPROM容量更大只是容量起点稍高。至于现在的手册中有无EEPROM字样并不重要,非要“较枝”的话,看看内容有无“电可擦除”存储器的说法,至少我随手打开SST的Flash手册上都写的很清楚,不过这些根本就是无意义的皮毛,典型的白马非马论。

至于AVR的地址连续问题是我随手之误,应指68HC系列,但即使如此,就算我没有用过包括AVR在内的任何MCU也跟Flash的性质毫无关系。如果是口头辩论,不错,你抓住了我的一个失误,但和论证的事实却风马牛不相及。

回到主题上来:

1、Flash是否属EEPROM类;

2、是否小容量程序存储器的MCU用传统的EEPROM结构仿真Flash并在手册中声明,注意二者的操作方法是不同的,这是电路设计的不同带来的必然。
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wuloom 发表于 2010-6-7 11:25:05
学习学习
dubu 发表于 2010-6-23 14:03:34
铁电的要出来了。。。
zqm8008 发表于 2010-8-16 12:42:23
Good good study.
zhshm59 发表于 2014-12-5 04:56:01
有意思
电子11 发表于 2016-6-13 16:54:31
好人
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