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  • ROM与RAM

    2020-11-23 20:31:42
    RAM、SRAM、DRAM、SDRAM、DDR SDRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、NAND flash、NOR flash

    RAM、SRAM、DRAM、SDRAM、DDR SDRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、NAND flash、NOR flash

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  • ROM与RAM性能的常用测试方法

    千次阅读 2015-05-21 15:11:21
    介绍了常用的嵌入式系统中对ROM与RAM的性能测试方法,并详细叙述了测试步骤

    ROM与RAM测试方法

    在硬件系统出厂前要进行产品测试,在嵌入式系统工作之前,一般也要进行自检,其中ROM和RAM检测必不可少,可是有不少人对于测试目的、原因和方法存在错误理解。为什么要测试ROM和RAM, 怎么测试呢?普遍的看法是:由于担心ROM和RAM芯片损坏,在出厂和使用前应该校验这两种芯片的好坏。测试RAM的方法是写读各个内存单元,检查是否能够正确写入;测试ROM的方法是累加各存储单元数值并与校验和比较。这种认识不能说错,但有些肤浅,照此编出的测试程序不完备。一般来说,ROM和RAM芯片本身不大会被损坏,用到次品的概率也比较小,真正出问题的,大都是其他硬件部分,因此,测试ROM和RAM往往是醉翁之意不在酒。

    1. ROM测试

    测试ROM的真正目的是保证程序完整性。嵌入式软件和启动代码存放在ROM里,不能保证长期稳定可靠,因为硬件注定是不可靠的。以flash ROM为例,它会由于以下两种主要原因导致程序挥发:

    (1).  受到辐射。本身工作在辐射环境里/运输过程中受到辐射(如过海关时被X光机检查)。

    (2). 长时间存放导致存储失效,某些0、1位自行翻转。

    无论如何,在硬件上存放的程序都是不可靠的。如果完全不能运行,那到也不会造成太大的损失。怕就怕程序可以运行,但某些关键数据/关键代码段被破坏,引发致命错误。为此,必须在程序正常工作前,在软件层面上保证所运行的程序100%没有被破坏,保证现在要运行的程序就是当初写入的。保证程序完整性的方法很多,例如对全部程序进行CRC校验(-16和-32)/累加和校验(移位累加),只要能在数学上确保出错概率极低,工程上就可以认为程序完整。程序完整性测试通过,捎带着也就证明了ROM没有被损坏。即测试ROM是否损坏只是测试的副产品,不是主要目的。

    2. RAM测试

    测试RAM的真正目的是保证硬件系统的可靠性。大部分问题却可以通过RAM测试反映出来,仔细想想,当硬件被生产出来/被插到背板上究竟会发生什么错误呢!是不是感到自己做的板子出问题的可能性更大!请考虑如下几点:

    (1).  生产工艺不过关,过孔打歪了,与临近信号线距离不满足线规甚至打在了线上。

    (2). 由于搭锡引起的信号线粘连。

    (3). 虚焊/漏焊引起的接触不良。

    (4). 不按规程操作,把手印儿印在了高频线上。

    (5).  板子脏了也不吹,覆盖了一层灰尘(内含金属微粒)。

    这些现象比较有趣,试举几例:

    a.  地址线A0和A1粘连。读出XXX00、XXX01、XXX10三个字节的数据完全一样。

    b. 数据线D0和D1粘连。D0和D1只要有一个为0,那么两条线都为0。

    c. 接触不良。时好时坏。

    d. 器件表面处理不干净,有助焊剂残留。低速访问正常,大负荷高速访问频繁死机。

    总之,我们做的板子在生产中和使用中都会有出错机会,所以出厂前必须测试,使用前必须自检。如何测试RAM呢?写一个数然后读出来判断显然测不出所有问题,单个测试数据不易覆盖全部测试内容,更不用说定位错误原因了(RAM坏、地址/数据线粘连、接触不良)。好的测试应尽可能测出粘连、RAM坏、单板高频特性。

     一、测试地址线

    1.        '0'滑动,随机选择一个数如55、AA之类,依次写到FEH、FDH、FBH、F7H、EFH、DFH、BFH、7FH地址单元里去,把地址写成二进制数,可以看到比特0在地址总线上从低到高滑动,谓之'0'滑动。目的是测试这些地址线在依次变0时是否稳定正常。当每一根线由1变0,会产生下冲,如果下冲控制不好,在高频时会引起错误。单板上地址线不一定一样长,下冲也就不会完全一样,因此,每一根线都单独测一下下冲性能。

    2.        '1'滑动,随机选择一个数如55、AA之类,依次写到1H、2H、4H、8H、10H、20H、40H、80H地址单元里去,把地址写成二进制数,可以看到比特1在地址总线上从低到高滑动,谓之'1'滑动。目的是测试这些地址线在依次变1时是否稳定正常。当每一根线由0变1,会产生上冲,如果上冲控制不好,在高频时会引起错误。单板上地址线不一定一样长,上冲也就不会完全一样,因此,每一根线都单独测一下上冲性能。上冲和下冲是不同的指标,要分别测一下。

    3.        "全0变全1",随机选择一个数如55、AA之类,写到FFH单元,再写到00H单元,然后写到FFH单元。把地址写成二进制数,可以看到地址线从全'0'变到全'1'。由信号处理理论知,在电压阶跃跳变时包含无限宽频谱,其中高频部分对外产生辐射,这些辐射信号是干扰源,对临近线路产生较大影响。地址线一般集束布线,同时跳变会引起最大干扰。地址线从全'0'变到全'1',干扰、上冲、扇出电流影响最大。

    4.        "全1变全0",紧接上一步,随机选择一个数如55、AA之类,写到00H单元。把地址写成二进制数,可以看到地址线从全'1'变到全'0',产生最大下冲干扰。

    5.        "粘连测试"。依次向不同地址单元写入不同数据并读出判断,如:1、2、3、4......此步骤捎带测试了RAM好坏。注意,千万别用相同数据测试,否则测不出粘连。

    6.        可选"全0全1连续高速变化"。目的是模拟最恶劣情况(大扇出电流、强干扰、上/下冲)。

    二、  测试数据线(原理与测试地址线相同,1、2两步顺带测试了数据线粘连)

    1.        '0'滑动,向某一固定地址依次写入FEH、FDH、FBH、F7H、EFH、DFH、BFH、7FH并读出判断。

    2.        '1'滑动,向某一固定地址依次写入1H、2H、4H、8H、10H、20H、40H、80H并读出判断。

    3.        "全0变全1",所有单元置1(先清零再置1并读出判断)。

    4.        "全1变全0",所有单元清零(清零并读出判断)。

    5.        可选"全0全1连续高速变化"。向某一单元高速交替写入若干全'0'和全'1',最后以全'0'结束。

    至此,RAM测试完毕,同时全部存储单元清零。

    对于出厂检测程序,有较大发挥余地,如可以加入错误定位代码,自动指出错误原因和错误位置。每一块单板的高频特性都会因为生产工艺误差(制板、材料、焊接、组装等)和使用情况而各不相同。同一块板子的高频特性在不同情况下表现也不相同。

    综上所述,除了测试RAM好坏,大部分代码测的是单板硬件可靠性。如果不关心高频特性,用原来的测试方法就差不多了(如果测试数据没选好,可能测不出数据线粘连),但应该认识到,测试RAM的主要对象不是RAM本身的好坏,而是连接RAM的单板硬件和线路。

    三、源程序(伪代码)

    //TEST ROM

    TestROM()

    {//用移位累加和校验

      sum=0;

      for(i=0;i<MAXRAMSize;i++){

        sum=sum+ram[i];

        sum=sum>>1;

      }

      if(sum==CHECKSUM) printf("ROM testOK!\n");

      else printf("ROM test ERROR!\n");

    }

     

    //TEST RAM

    TestRAM()

    {

      //地址线测试

      '0'滑动;

      '1'滑动;

      "全0变全1";

      "全1变全0";

      "粘连测试";

      可选"全0全1连续高速变化";

     

      //数据线测试

      '0'滑动;

      '1'滑动;

      "全0变全1";

      "全1变全0";

      可选"全0全1连续高速变化"

    }

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  • ROM与RAM 的区别

    2018-01-31 18:58:53
     作为FPGA的初学者,在调用IP核时会发现其中的 ROMRAM 是在同一个地方,但是不知道它们到底有什么区别呢?下列我根据自己的理解说说吧。  RAM 可以理解为缓存吧,就是把系统即将要用到的数据存储在 RAM 中,...
    

     作为FPGA的初学者,在调用IP核时会发现其中的 ROM 和 RAM 是在同一个地方,但是不知道它们到底有什么区别呢?下列我根据自己的理解说说吧。

           RAM 可以理解为缓存吧,就是把系统即将要用到的数据存储在 RAM  中,以便于在使用时随时读取出来。RAM 中的数据可随时进行写入和读取,在断电后会将数据全部清空,所以 RAM 不能用来长时间储存数据的。我们的电脑内存就可以理解为和 RAM是一个类型的,在电脑开机时将硬盘的系统相关数据写入内存,然后启动。在关机时内存断电,然后数据就清空了。RAM又有DRAM,SRAM,SDRAM 这些的区别只是主要是存储过程和时间的区别,功能是相同的; ROM 也是存储的,但是ROM 中的数据一旦写入后就不能更改了,就是只能进行一次写入,可随时读取,无法察除。一般用来存储一些重要的东西,相较于RAM的区别就是ROM在断电后数据不会消失,可永久保存。  

    (第一次写文章,也不知道写的对不对,如果有幸有人看到,发现了错误请及时提醒我,谢谢,哈哈!)

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  • ROM与RAM区别

    千次阅读 2018-08-06 10:10:07
    随机存取存储器(随机存取存储器,RAM)又称作“ 随机存储器 ”,是CPU 直接交换数据的内部存储器,也叫主存(内存)。它可以随时读写,而且速度很快,通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介...

    随机存取存储器(随机存取存储器,RAM)又称作“ 随机存储器 ”,是与CPU 直接交换数据的内部存储器,也叫主存(内存)。它可以随时读写,而且速度很快,通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介。当电源关闭时RAM保留不能数据。如果需要保存数据,就必须把它们写入一个长期的存储设备中(例如硬盘).RAM和ROM相比,两者的最大区别是RAM在断电以后保存在上面的数据会自动消失,而ROM不会自动消失,可以长时间断电保存。

    只读存储器,英文简称ROM.ROM所存数据,一般是装入整机前事先写好的,整机工作过程中只能读出,而随机不像存储器那样能快速地,方便地加以改写.ROM所存数据稳定,断电后所存数据也不会改变;

    一般来说会比较难以理解RAM与ROM和平时所说的运行内存和硬盘容量有什么关系,其实从一般意义上来说是一样的,但从计算机和手机的角度来说又有一些区别。

    从电脑来说一般比较好理解,RAM就是我们平时所说的运行内存,它的确是随时可读写的。因为CPU处理的数据都是以运行内存为中介的。断电后信息是不保存的。那么对于ROM来说,是不是就是硬盘呢?不是说ROM只可以读吗?硬盘却是可以修改的。的确,必须明确一点,RAM与ROM都是内存,而硬盘是外存,所以ROM不等于硬盘。计算机中的ROM主要是用来存储一些系统信息,或者启动程序BIOS程序,这些都是非常重要的,只可以读一般不能修改,断电也不会消失。

    那么对于手机来说呢其实很多困惑都来自于手机厂商的宣传信息的误导因为一般手机厂商都会说有多少ģ的RAM,多少ģ的ROM;。在手机里面,RAM就是跟电脑一样的运行内存一样;而ROM就不一样了,你想想看,如果只用来存储一些系统信息和开机引导程序,需要几个ģ的容量其实手机的ROM就跟硬盘挂上钩了,手机中的ROM有?一部分用来存储系统信息,还有一些装机软件,剩余的大部分容量都是就是拿来作为硬盘用的,可读可写。

    以上就是关于ROM,RAM,运行内存,硬盘的一些区别

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