ROM不是只讀存儲(chǔ)器嗎？為什么EEPROM可以讀寫(xiě)操作呢？

之前有讀者問(wèn)過(guò)類(lèi)似這樣的問(wèn)題：

1.EEPROM 和 FLASH有什么區(qū)別？

2.單片機(jī)中為什么很少有EEPROM呢？

2.ROM不是只讀存儲(chǔ)器嗎？為什么EEPROM可以讀寫(xiě)操作呢？

今天就來(lái)圍繞EEPROM 和 FLASH展開(kāi)描述，希望能解決你心中的疑惑。

ROM的發(fā)展

ROM：Read-Only Memory，只讀存儲(chǔ)器。

以非破壞性讀出方式工作，只能讀出無(wú)法寫(xiě)入信息，信息一旦寫(xiě)入后就固定下來(lái)，即使切斷電源，信息也不會(huì)丟失，所以又稱(chēng)為固定存儲(chǔ)器。

---來(lái)自百度百科

最早的ROM是不能編程的，出廠(chǎng)時(shí)其存儲(chǔ)內(nèi)容（數(shù)據(jù)）就已經(jīng)固定了，永遠(yuǎn)不能修改，也不靈活。

因?yàn)榇嬖谶@種弊端，后來(lái)出現(xiàn)了PROM（Programmable read-only memory，可編程只讀存儲(chǔ)器），可以自己寫(xiě)入一次，要是寫(xiě)錯(cuò)了，只能換一塊芯片。

因?yàn)橹荒軐?xiě)一次，還是存在很多不方便，于是出現(xiàn)了EPROM（Erasable Programmable Read-Only Memory，可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器），這種存儲(chǔ)器就可以多次擦除，但是這種可擦除的存儲(chǔ)是通過(guò)紫外線(xiàn)進(jìn)行擦除，擦除的時(shí)候也不是很方便。

引用一個(gè)比如：如果你往單片機(jī)下載一個(gè)程序之后發(fā)現(xiàn)有個(gè)地方需要加一句話(huà)，為此你要把單片機(jī)放紫外燈下照半小時(shí)，然后才能再下一次，這么折騰一天也改不了幾次。

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器）來(lái)了，解決了ROM過(guò)去歷史中存在一些問(wèn)題。

早期的EEPROM: 早期的EEPROM的特點(diǎn)是可以隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)和修改任何一個(gè)字節(jié)，可以往每個(gè)bit中寫(xiě)入0或者1，現(xiàn)在基本以字節(jié)為單位了。

早期的EEPROM具有較高的可靠性，但是電路更復(fù)雜，其成本也更高，因此EEPROM的容量都很小，從幾KB到幾百KB不等。（有點(diǎn)類(lèi)似前面說(shuō)的因?yàn)楣に嚭椭圃斐杀镜脑?，RAM的容量也不大）。 如今的EEPROM支持連續(xù)多字節(jié)讀寫(xiě)操作了，算是已經(jīng)發(fā)展到很先進(jìn)的水平了。

至此，大家今天看到的EEPROM，基本都是發(fā)展得很成熟的EEPROM了。

Flash的發(fā)展

Flash，又叫Flash Memory，即平時(shí)所說(shuō)的“閃存”。

Flash結(jié)合了ROM和RAM的長(zhǎng)處，不僅具備電子可擦除可編程（EEPROM）的功能，還可以快速讀取數(shù)據(jù)，具有NVRAM的優(yōu)勢(shì)（NVRAM：Non-Volatile Random Access Memory，非易失性隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)存儲(chǔ)器）。

在過(guò)去，嵌入式系統(tǒng)一直使用ROM（EPROM）作為它們的存儲(chǔ)設(shè)備，F(xiàn)lash的出現(xiàn)，全面代替了ROM（EPROM）在嵌入式系統(tǒng)中的地位，用作存儲(chǔ)Bootloader以及操作系統(tǒng)或者程序代碼或者直接當(dāng)硬盤(pán)使用（U盤(pán)、固態(tài)硬盤(pán)）。

Flash通常分為：NOR Flash 和 NAND Flash，它們各自有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。

1.NOR Flash

Intel于1988年首先開(kāi)發(fā)出NOR flash技術(shù)，徹底改變了原先由EPROM和EEPROM一統(tǒng)天下的局面。

NOR Flash的讀取和我們常見(jiàn)的SDRAM的讀取是一樣，即可以根據(jù)地址隨機(jī)讀寫(xiě)，用戶(hù)可以直接運(yùn)行裝載在NOR FLASH里面的代碼，這樣可以減少SRAM的容量從而節(jié)約了成本。因?yàn)槠渥x取速度快，多用來(lái)存儲(chǔ)程序、操作系統(tǒng)等重要信息。

2.NAND Flash

1989年，東芝公司發(fā)表了NAND flash結(jié)構(gòu)，強(qiáng)調(diào)降低每比特的成本，更高的性能，并且像磁盤(pán)一樣可以通過(guò)接口輕松升級(jí)。

NAND Flash沒(méi)有采取內(nèi)存的隨機(jī)讀取技術(shù)，它的讀取是以一次讀取一塊的形式來(lái)進(jìn)行的，通常是一次讀取512個(gè)字節(jié)，采用這種技術(shù)的制作Flash的成本更廉價(jià)。

用戶(hù)不能直接運(yùn)行NAND Flash上的代碼，因此好多使用NAND Flash的開(kāi)發(fā)板除了使用NAND Flash以外，還做上了一塊小的NOR Flash來(lái)運(yùn)行啟動(dòng)代碼。

3.比較

相比于 NOR Flash，NAND Flash 寫(xiě)入性能好，大容量下成本低。 目前，絕大部分手機(jī)和平板等移動(dòng)設(shè)備中所使用的 eMMC 內(nèi)部的 Flash Memory 都屬于 NAND Flash。PC 中的固態(tài)硬盤(pán)中也是使用 NAND Flash。

EEPROM和FLASH區(qū)別

現(xiàn)在的 EEPROM 和 FLASH 都屬于“可多次電擦除存儲(chǔ)器”，但他們二者之間還是有很大差異。

首先，他們最大差異就是：FLASH按塊/扇區(qū)進(jìn)行讀寫(xiě)操作，EEPROM支持按字節(jié)讀寫(xiě)操作。

其次，容量大小不同：FLASH容量可以做到很大，但EEPROM容量一般都很小。

再次，就是它們的應(yīng)用場(chǎng)景不同：EERPOM存儲(chǔ)零散小容量數(shù)據(jù)，比如：標(biāo)志位、一組數(shù)據(jù)等。FLASH存儲(chǔ)大容量數(shù)據(jù)，比如：程序代碼、圖片信息等。

再次，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，F(xiàn)lash結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，成本更低，類(lèi)似前面和大家分享的《單片機(jī)中RAM少的原因》。

當(dāng)然，還有很多其他區(qū)別，但隨著技術(shù)的提升，它們二者已經(jīng)很接近了。以前它們不能滿(mǎn)足的功能，現(xiàn)在基本都能滿(mǎn)足了。

單片機(jī)中為啥很少有EEPROM?

通過(guò)上面的描述，相信大家基本都能明白，為什么單片機(jī)中很少有EEPROM了。

下面簡(jiǎn)單總結(jié)以下幾點(diǎn)原因：

1.Flash容量更大，儲(chǔ)存數(shù)據(jù)更多；

2.Flash速度更快，特別是讀取速度；

3.同等容量，F(xiàn)lash成本更低；

4.Falsh體積更小，在單片機(jī)有限的空間Flash優(yōu)勢(shì)更明顯；

5.隨著RAM增加、CPU處理速度增快，能用Flash“模擬”EERPOM；

6.···

審核編輯：劉清