EEPROM、Flash有关知识

存储器分为两大类：RAM(Random Access Memory，任意地址访问储存器)和ROM(Read-Only Memory，只读储存器)。

发展历史

ROM

Read-Only Memory，只读储存器。

微机的发展初期，BIOS都存在在ROM中。ROM的资料都是原产用特殊方法烧录进去的。其中的内容只能读不能改。

PROM

Programmable Read-Only Memory，也称为：One-Time Programmable (OTP)ROM，一次性可编程只读储存器。

跟ROM一样，也是只能读不能改，但跟ROM区别在于：用户可以用专用的编程器将自己的资料烧录，但机会只有一次（One-Time）

EPROM

Electrical Programmable Read Only Memory，可擦除可程式只读存储器。

类似于PROM，不同的是：EPROM烧写次数增加了，但烧写的条件相比PROM较为苛刻。

是一种断电后仍能保留数据的计算机储存芯片。它是一组浮栅晶体管，被一个提供比电子电路中常见电压更高电压的电子器件分别编程。一旦变成完成后，EPROM只能用强紫外线照射来擦除。

识别EPROM，可以通过封装顶部的硅片的透明窗口。这个窗口是用来擦除紫外线。可以将EPROM的玻璃窗对准阳光直射一段时间就可以擦除。完成芯片擦除的操作要用到EPROM擦除器。

EPROM内资料的写入要用专用的编程器，并且往芯片中写内容时必须要加一定的编程电压。

EPROM的型号是以27开头的。

EPROM芯片在写入资料后，还要用不透光的贴纸或胶布把窗口封住，以免受到周围的紫外线照射而使资料被擦除。

EPROM芯片在空白状态时，内部的每一个存储单元的数据都为1，即高电平。

EEPROM

Electrically Erasable Programmable read only memory，带电可擦可编程只读存储器。

因为EPROM操作的不便，后来出的主板BIOS ROM芯片大部分都采用EEPROM。

跟EPROM的区别主要在于擦除不需要借助其他设备，写入资料也是。

用电子信号来修改其内容。

EEPROM的擦除不需要借助于其它设备，它是以电子信号来修改其内容的，而且是以Byte为最小修改单位，不必将资料全部洗掉才能写入，彻底摆脱了EPROM 的Eraser和编程器的束缚。

因此目前的EEPROM都是几十千字节到几百千字节的，很少有超过512K的。

EEPROM在写入数据时，仍要利用一定的编程电压，此时，只需用厂商提供的专用刷新程序就可以轻而易举地改写内容，所以，它属于双电压芯片。

FLASH

flash属于广义的EEPROM(全称是FLASH EEPROM)，因为它也是电擦除的rom。但是为了区别于一般的按字节为单位的擦写的EEPROM，我们都叫它flash。

flash做的改进就是擦除时不再以字节为单位，而是以块为单位，一次简化了电路，数据密度更高，降低了成本。上M的rom一般都是flash。

flash分为nor flash和nand flash。

nor flash数据线和地址线分开，可以实现ram一样的任意寻址功能，可以读取任何一个字节。但是擦除仍要按块来擦。
nand flash同样是按块擦除，但是数据线和地址线复用，不能利用地址线随机寻址。读取只能按页来读取。（nandflash按块来擦除，按页来读；norflash没有页的概念）

因为nor flash可以进行字节寻址，所以程序可以在nor flash中运行。

由于nandflash引脚上复用，因此读取速度比nor flash慢一点，但是擦除和写入速度比nor flash快很多。nand flash内部电路更简单，因此数据密度大，体积小，成本也低。因此大容量的flash都是nand型的。小容量的2～12M的flash多是nor型的。

使用寿命上，nand flash的擦除次数是nor的数倍。而且nand flash可以标记坏块，从而使软件跳过坏块。nor flash 一旦损坏便无法再用。

嵌入式系统多用一个小容量的nor flash存储引导代码，用一个大容量的nand flash存放文件系统和内核。

写flash时为什么需要先擦除？

Flash 的编程原理都是只能将 1 写为 0，而不能将 0 写为 1。所以在 Flash 编程之前，必须将对应的块擦除，而擦除的过程就是把所有位都写为 1 的过程，块内的所有字节变为 0xFF。

总结

FLASH和EEPROM的最大区别是：FLASH按扇区操作，EEPROM则按字节操作（二者寻址方式不同）。

一般来说：

EEPROM中存放开机是用到的参数，不可丢失的变量等
而FLASH中会存放程序，记录文件等。

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。