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  • DDR4N Flash存储器芯片发展趋势.pdf
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  •  本文以TI公司的DSP芯片TMS320C6711D和AMD公司的4 Mb Flash存储器AM29LV400B为例来介绍两种在线编程方式。  1 DSP与Flash存储器的两种硬件连接关系  1.1 以Ready信号作为硬件握手  带有Ready信号的TMS320C...
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  • 在嵌入式系统中,为了实现程序的脱机自动运行,程序往往固化在电可擦除的Flash存储器中。... 本文以TI公司的DSP芯片TMS320C6711D和AMD公司的4 Mb Flash存储器AM29LV400B为例来介绍两种在线编程方式。
  • 为保证芯片长期可靠的工作,这些企业需要在产品出厂前对FLASH存储器进行高速和细致地测试,因此,高效FLASH存储器测试算法的研究就显得十分必要。  不论哪种类型存储器的测试,都不是一个十分简单的问题,不能只将...
  • 文中在介绍XCR3032 CPLD和FLASH存储器K9K1G08U0M的基础上,给 出了接口电路、工作原理和Verilog HDL实现方法。 关键词:XCR3032;FLASH存储器;K9K1G08U0M;Verilog HDL  FLASH存储器(FLASH Memory)是非易失...
  • FLASH存储器的理解

    万次阅读 2017-12-24 18:51:46
    一、Flash 存储器介绍 FLASH 存储器又称闪存,它结合了ROM和RAM的长处,不仅具备电子可擦除可编程(EEPROM)的性能,还不会断电丢失数据同时可以快速读取数据(NVRAM 的优势),U盘和MP3里用的就是这种存储器。...

    一、Flash 存储器介绍

        FLASH 存储器又称闪存,它结合了ROM和RAM的长处,不仅具备电子可擦除可编程(EEPROM)的性能,还不会断电丢失数据同时可以快速读取数据(NVRAM 的优势),U盘和MP3里用的就是这种存储器。在过去的20年里,嵌入式系统一直使用ROM(EPROM)作为它们的存储设备,然而近年来Flash全面代替了ROM(EPROM)在嵌入式系统中的地位,用作存储Bootloader以及操作系统或者程序代码或者直接当硬盘使用(U盘)。

        Flash 存储器根据其内部架构和实现技术可以分为AND , NAND , NO R , NiNOR 几种,目前占据主流市场的有 NO R FlashNAND Flash两大类。NOR Flash Intel 公司于1988 年最初推出为了提高容量价格比, 东芝公司于 1989 年推出NANDFlash

      两种 Flash 技术各有优、缺点以及各自适用的场合 。NOR Flash NAN D Flash都将存储单元组织为块阵列 块是擦除操作的最小单位,擦除操作将块内所有的位置为“1。页是读、写操作的基本单位。在对页进行写操作(也叫编程操作)之前需要判断该页内所有的位是否为“1如果全部为1,则可以进行写操作;否则,需要先对整块进行擦除操作

        NAND Flash 的页大小通常为512B , 2 KB , 4 KB ,NOR Flash能够以字节为单位进行数据访问。NANDFlash 的一个块通常 包括 32 , 64 128 个页NAND Flash,每个页包含数据区和带外区两部分数据区存储用户数据, 带外区存储 ECC(erro rcorrecting codes),地址映射信息等用于Flash 存储管理的信息, 对应的大小通常为512 B 32 B , 2 KB 64 B , 4 KB 128 B 1给出典型 NA ND Flash的块和页的结构

    NOR Flash 以并行的方式连接存储单元,具有分离的控制线、地址线和数据线 ,具有较快的读速度,能够提供片上执行的功能但写操作和擦除操作的时间较长,且容量低、价格高因此 NO R Flash多被用于手机、BIOS芯片以及嵌入式系统中进行代码存储

        NAND Flash 以串行的方式连接存储单元,复用端口分时传输控制 、地址和数据信号 ,并由一个复杂的I O 控制器为主机提供接口由于对一个存储单元的访问需要多次地址信号的传输,且每次访问512 B , 2 KB4 KB的数据,NAND Flash的读取速度较慢 但写操作和擦除操作相比 NOR Flash较快 ,且容量大 、价格较低因此 NAND Flash多被用于数码相机 、MP3播放器、优盘,笔记本电脑中进行数据存储

    二、Flash 存储器与RAM 、磁盘的比较

        Flash 存储器在价格、访问延迟、传输带宽、密度和能耗等方面弥补了RAM 和磁盘之间的差异与其他存储介质相比 , Flash存储器具有如下优点:

    1与低读、写延迟和包含机械部件的磁盘相比, Flash存储器的读 、写延迟较低 ;

    2统一的读性能 ,寻道和旋转延迟的消除使得随机读性能与顺序读性能几乎一致;

    3、低能耗 ,能量消耗显著低于RAM 和磁盘存储器;

    4、高可靠性,MTBF(mean time between failures)比磁盘高一个数量级;

    5、能适应恶劣环境 ,包括高温、剧烈震动等

    三、Flash 存储器在存储体系结构中的地位探讨

     Flash 存储技术的迅速发展为研究人员提出了新的挑战:如何设计新的存储体系结构以充分利用RA M , Flash存储器以及磁盘的特性。

    关于 Flash 存储器在新的存储体系结构中的地位, 目前可以分为3类:

    代替或部分代替内存;作为磁盘存储系统的读cache或预写日志;作为持久性存储系统。在代替部分内存方面 , Wu 等人研究了一种主要由 Flash 存储器组成的非易失性内存存储系统;Kgil 和M udge 等人提出使用Flash 存储器代替部分内存,实现只需要少量的RAM , 在可接受的性能损失条件下系统整体能耗的显著降低;Flash存储器在价格、访问延迟 、传输带宽、密度和能耗等方面弥补了 RAM和磁盘之间的差异,使得Flash 存储器特别适合于作为介于RAM 和磁盘之间的一级,即读 cache或预写日志 。Dushyanth等人为使用Flash 存储器作为读cache 和预写日志分别作了性能和成本权衡的定量分析。在作为持久性存储系统方面 , 有两种趋势 :用Flash存储器完全代替磁盘;使用Flash 存储器和磁盘的混合存储结构。在笔记本电脑领域 ,用 FlashSSD 完全代替磁盘已经成为现实 ,并且该趋势很可能将延伸到桌面计算机领域。此外,三星公司和微软公司联合推出的混合式硬盘Window s ReadyBoo st ,内置Flash 芯片,能大幅提高硬盘的性能,提供更快的启动和恢复速度 ,降低能耗,为笔记本电脑提供更长的电池续航时间。


    致谢

    1、 NAND flash和NOR flash的区别详解SSD和HDD的区别是什么?固态硬盘和机械硬盘区别对比介绍
    2、[1]郑文静,李明强,舒继武.Flash 存储技术 [J]. 计算机研究与发展,2010,47(4):716-726.
    3、[2] 张惠臻 ,周 炎 ,王 成. 基于NandFlash的嵌入式大规模数据存储机制 [J]. 华中科技大学学报,2017,45(1):46-51.
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  • 它以其快速读写循环,数据硬件保护,可擦除,I/O口命令/地址/数据线复用和接口便利等特点,正成为大型数据如语音、数字图像、文件等系统数据的载体。本文给出了K9F640800A与单片机P87C52的硬件连接电路...Flash存储器
  • Flash存储器又称为闪存,是一种非易失性的ROM存储器,在EEPROM的基础上发展而来,但不同于EEPROM只能全盘擦写,闪存可以对某个特定的区块进行擦写,这源于它和内存一样拥有独立地址线。闪存的读写速度快,但远不及...

    Flash存储器又称为闪存,是一种非易失性的ROM存储器,在EEPROM的基础上发展而来,但不同于EEPROM只能全盘擦写,闪存可以对某个特定的区块进行擦写,这源于它和内存一样拥有独立地址线。闪存的读写速度快,但远不及RAM存储器;但它断电后不会像内存一样丢失数据,因此适合做外存储设备。用途:U盘、固态硬盘BIOS芯片等。

    DDR是一种技术,中文为双倍速率,并不属于一种存储器。DDR通常指DDR SDRAM存储器,全称为Double Date Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory,双倍速率同步动态随机存储器。顾名思义,它有三个重要特性:Double Date Rate、Synchronous和Dynamic。首先是Dynamic(动态),表明存储元为电容,通过电容的电荷性判断数据0和1。而由于电容有漏电流,必须随时对电容进行充电,以防数据丢失,这个过程就叫动态刷新;其次是Synchronous(同步),表明读写过程由时钟信号控制,只能发生在时钟信号的上沿或下沿,是同步进行的,而不可以在随意时刻进行;最后是Double Date Rate(DDR),这是DDR内存最重要的特性,即相比SDRAM内存,DDR内存在时钟的上沿和下沿均可以完成一次数据发射,因此一个周期内可以传输两次数据,所以称为双倍速率。因此等效频率是SDRAM的两倍。用途:内存条和显存颗粒,如DDR、DDR2、DDR3、GDDR5

    RAM是Random Access Memory的缩写,中文为随机存储器。这个定义非常广,凡是可以进行随机读写的存储器,都可以称为RAM,和ROM(只读存储器)相对。用途:内存、显存、单片机、高速缓存等等

    SRAM是Static Random Access Memory的缩写,静态存储器,和动态存储器DRAM相对。由于SRAM工作原理是依靠晶体管组合来锁住电平,并不需要进行刷新,只要不断电,数据就不会丢失,因此称为静态RAM。相比动态RAM,优点:1.不需要刷新操作,省去刷新电路,布线简单;2.速度远高于DRAM。缺点:1.容量远小于DRAM;2.由于晶体管规模远大于DRAM,成本远高于DRAM。用途:寄存器、高速缓存、早期内存

    DRAM是Dynamic Random Access Memory的缩写,动态存储器。和上面的定义一样,由电容存储数据,需要实时刷新,因此叫动态RAM。和SDRAM的区别在于DRAM可以不需要时钟信号控制发射,但通常我们不严格区分它们,把SDRAM和DRAM都叫做DRAM。DDR SDRAM也属于一种DRAM。用途:内存、显存

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  • 为保证芯片长期可靠的工作,这些企业需要在产品出厂前对FLASH存储器进行高速和细致地测试,因此,高效FLASH存储器测试算法的研究就显得十分必要。 不论哪种类型存储器的测试,都不是一个十分简单的问题,不能只将...
  • flash存储器(NOR Flash和NAND Flash)

    千次阅读 2012-12-01 16:03:43
    Flash存储器经历了最初应用于个人计算机BIOS( basic input output ...作为一种电可擦除可编程只读存储器,Flash存储器不但能在不移除存储芯片的情况下进行擦除和编程操作,还具有非易失性、固态性、体积小、重量轻、抗

    Flash存储器经历了最初应用于个人计算机BIOS( basic input output system)存储、嵌入式系统的标准存储器,到目前在某些笔记本电脑中代替磁盘作为外存储器,并被引入到企业级存储的高端存储阵列中,Flash存储技术已经得到很大的发展。作为一种电可擦除可编程只读存储器,Flash存储器不但能在不移除存储芯片的情况下进行擦除和编程操作,还具有非易失性、固态性、体积小、重量轻、抗震动、高性能、低能耗等优点。由于Flash存储器在价格、访问延迟、传输带宽、密度和能耗方面弥补了RAM(random accessed memory)和磁盘之间的差异,关于Flash存储器在存储系统体系结构中的地位探讨成为研究人员关注的问题之一,主要包括主存储器层、RAM与磁盘之间的buffer cache层和持久性存储层3个层次。


    和内存、磁盘最显著的不同之处在于,Flash存储器的每个存储单元只有在擦除以后才能写数据。目前擦除操作所需的时间比写操作多一个数量级,并且擦除的基本单位由几十个读、写基本单位组成。此外,每个存储单元允许的擦除次数是有限的。这些特点使得对Flash存储的有效管理变得十分重要。目前,有两种管理Flash存储器的软件体系结构:通过Flash转换层为Flash存储器提供块设备接口,使已有的文件系统不需要经过修改就能运行,为此,Flash转化层实现了地址映射、垃圾回收、磨损均衡等功能;设计并实现专门的Flash文件系统,以充分发挥Flash存储器的特点。


    随着Flash存储器的容量越来越大,价格越来越低,Flash存储器相对磁盘的优势越来越明显。尤其是随着绿色存储概念的提出,在个人计算机以及服务器等通用计算环境中使用基于Flash的存储系统迅速成为应用和研究的热点。EMC公司宣布在其高端产品Symmetrix中支持SSD( solid state disk)。Google公司为了缓解能耗问题,将美国总部部分服务器的硬盘替换为Flash SSD。百度公司也宣布开始使用其自行研制的SSD。然而,面向通用计算环境的Flash存储系统面临一些新的问题:一方面,和许多移动设备不同,个人计算机和服务器等系统向存储子系统发出大量的随机写请求,而由于Flash存储的独特特性,目前的随机写性能有时比磁盘低几个数量级,因此提高随机写的性能成为Flash存储管理的重要任务之一;另一方面,几十年来,操作系统、文件系统、数据库管理系统等大量上层软件的设计和实现都是基于底层采用磁盘存储系统的假设,大量的数据结构和算法的设计和实现都以优化磁盘系统的性能为目标,如B+树、buffer cache管理策略等,将这些软件直接用于基于Flash的存储系统无疑将无法有效发挥Flash存储系统的性能,因而修改或设计新的数据结构和算法以提高Flash存储系统的性能是另一个需要研究的问题。


    目前Flash存储器占据主流市场的有NOR Flash和NAND Flash两大类。NOR Flash由Intel公司于1988年最初推出。为了提高容量价格比,东芝公司于1989年推出NAND Flash。两种Flash技术各有优、缺点以及各自适用的场合。


    1、NOR的特点是芯片内执行(XIP,eXecute In Place),这样应用程序可以直接在Flash闪存内运行,不必再把代码读到系统RAM中。


    2、NOR的传输效率很高,在1~4MB的小容量时具有很高的成本效益


    3、NOR Flash以并行的方式连接存储单元,具有分离的控制线、地址线和数据线,NAND Flash以串行的方式连接存储单元,复用端口分时传输控制、地址和数据信号,并由一个复杂的IPO控制器为主机提供接口


    4、NAND的结构能提供极高的单元密度,可以达到高存储密度,使NADN的容量大、价格低


    5、NOR的读速度比NAND稍快一些


    6、NAND的写入速度比NOR快很多


    7、NAND的4ms擦除速度远比NOR的5s快


    8、NAND的擦除单元更小,相应的擦除电路更少


    9、NAND的实际应用方式要比NOR复杂的多。NOR可以直接使用,并可在上面直接运行代码;而NAND需要I/O接口,因此使用时需要驱动程序


    10、NAND闪存中每个块的最大擦写次数是一百万次,而NOR的擦写次数是十万次


    11、NOR Flash多被用于手机、BIOS芯片以及嵌入式系统中进行代码存储;NAND Flash多被用于数码相机、MP3播放器、优盘,笔记本电脑中进行数据存储

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  • 浅谈 EEPROM 与 FLASH 存储器

    千次阅读 2018-06-01 16:53:32
    在计算机系统里头,我们常见的非易失性存储介质有 ROM、PROM、EPROM、EEPROM、FLASH 存储器以及磁盘等等。其中 ROM、PROM、EPROM 都是微机发展初期的产物,当然现在的一些场合仍然在使用,比如一次编程的 OTP。  ...

      在计算机系统里头,我们常见的非易失性存储介质有 ROM、PROM、EPROM、EEPROM、FLASH 存储器以及磁盘等等。其中 ROM、PROM、EPROM 都是微机发展初期的产物,当然现在的一些场合仍然在使用,比如一次编程的 OTP。
      ROM(Read Only Memory,只读存储器)中的数据是在 ROM 的制造工序中,在工厂用特殊的方法被烧录进去的,其中的内容只能读不能改。所以一旦烧录进去,用户只能验证写入的数据是否正确,而不能再作任何修改。如果发现数据出现错误,那么这片 ROM 就只有舍弃不用了。
      由于 ROM 制造和升级的不便,后来人们发明了 PROM(Programmable ROM,可编程 ROM)。最初从工厂中制作完成的 PROM 内部并没有数据,用户可以用专用的编程器将自己的数据写入,但是这种机会只有一次,一旦写入后就无法修改,若是出了错误,已写入的芯片只能报废。PROM 的特性和 ROM 相同,但是其成本比 ROM 高,而且写入数据的速度比 ROM 的量产速度要慢,一般只适用于少量需求的场合或是 ROM 量产前的验证。
      EPROM(Erasable Programmable ROM,可擦除可编程 ROM)芯片可重复擦除和写入,解决了 PROM 芯片只能写入一次的弊端。EPROM 芯片有一个很明显的特征,在其正面的陶瓷封装上,开有一个玻璃窗口,透过该窗口,可以看到其内部的集成电路,紫外线透过该孔照射内部芯片就可以擦除其内的数据,完成芯片擦除的操作要用到 EPROM 擦除器。EPROM 内数据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(VPP,12~24V,随不同的芯片型号而定)。EPROM 芯片在写入数据后,还要以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内部数据受损。
      EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM,电可擦除可编程ROM)的出现带来了福音,鉴于 EPROM 操作的不便,后来出的主板上的 BIOS ROM 芯片大部分都采用 EEPROM。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,不必将数据全部洗掉才能写入,彻底摆脱了 EPROM Eraser 和编程器的束缚。
      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,借助于 EEPROM 芯片的双电压特性,可以使 BIOS 具有良好的防毒功能,在升级时,把跳线开关打至“ON”的位置,即给芯片加上相应的编程电压,就可以方便地升级;平时使用时,则把跳线开关打至“OFF”的位置,防止 CIH 类的病毒对 BIOS 芯片的非法修改。所以,至今仍有不少主板采用 EEPROM 作为 BIOS 芯片并作为自己主板的一大特色。
      近年来,发展很快的新型半导体存储器是闪速存储器(Flash Memory)。它的主要特点是在不加电的情况下能长期保持存储的信息。就其本质而言,Flash Memory 属于 EEPROM 类型。它既有 ROM 的特点,容量大,又有很高的存取速度,而且易于擦除和重写,功耗很小。
      Flash 分为 NOR 型和 NAND 型,NAND 闪存的存储单元则采用串行结构,存储单元的读写是以页和块为单位来进行(一页包含若干字节,若干页则组成储存块,NAND的存储块大小为8到 32KB),这种结构最大的优点在于容量可以做得很大,超过512MB容量的NAND产品相当普遍,NAND闪存的成本较低,有利于大规模普及。NAND 闪存的缺点在于读速度较慢,它的I/O端口只有8个,比NOR要少多了。这区区8个I/O端口只能以信号轮流传送的方式完成数据的传送,速度要比NOR闪 存的并行传输模式慢得多。再加上NAND闪存的逻辑为电子盘模块结构,内部不存在专门的存储控制器,一旦出现数据坏块将无法修正,可靠性较NOR闪存要 差。NAND闪存被广泛用于移动存储、数码相机、MP3播放器、掌上电脑等新兴数字设备中。三星、东芝、Renesas和SanDisk是主要的NAND 闪存制造商,其中三星电子凭借价格和技术双重优势获得了绝对领先的市场份额,甚至在去年第三季度超过Intel公司成为全球最大的闪存制造商。由于受到数 码设备强劲发展的带动,NAND闪存一直呈现指数级的超高速增长,NAND可望在2006年超过NOR成为闪存技术的主导。

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  • flash存储器原理及作用是什么?

    千次阅读 2019-12-16 16:19:06
    flash存储器的工作原理  flash存储器又称闪存(快闪存储器),是一种电可擦可编程只读存储器的形式,是可以在操作中被多次擦或写,EEPROM与高速RAM成为当前最常用且发展最快的两种存储技术。计算机的BIOS 、数字...
  • 关键词:Flash存储器 DSP 嵌入式算法 Am29F010B国内的电动机保护装置种类繁多,但随着现代大中型电动机对保护要求的不断提高和VLSI技术的不断进步,传统的基于热敏电阻、机械式继电器和电子式等保护模式均因可靠性...
  • 本文主要针对课题遇到的问题,重点阐述μC/OS-Ⅱ在芯片Flash存储器运行时关键问题的分析与解决办法。
  • 内存按字节编址,地址从90000H到CFFFFH,若用存储容量为16K × 8bit的存储器芯片构成该内存,至少需要几片?(写出计算方式) 转载于:https://www.cnblogs.com/colys/archive/2009/08/18/1549170.html...
  • 3.4.1 只读存储器 掩模式ROM 定义:数据在芯片制造过程中写入,不能更改; 优点:可靠性、集成度高,价格便宜;...3.4.2 Flash存储器 Flash存储器 一种高密度、非易失性的读/写半导体存储器; 以E^2P
  • 存储器芯片类别RAM和ROM

    千次阅读 2015-10-30 19:57:32
    存储器根据存储方式分为两大类:随机存储器(RAM),只读存储器(ROM) 1.随机存储器(RAM): 分为两大类: 静态随机存储器(Static Random Access Memory,SRAM); 动态随机存储器(Dynamic Random Access ...
  • 一、Flash 存储器介绍 FLASH 存储器又称闪存,它结合了ROM和RAM的长处,不仅具备电子可擦除可编程(EEPROM)的性能,还不会断电丢失数据同时可以快速读取数据(NVRAM 的优势),U盘和MP3里用的就是这种存储器。在...
  •  FLASH存储器又称闪存,是一种长寿命的非易失性(在断电情况下仍能保持所存储的数据信息)的存储器,由于其断电时仍能保存数据,FLASH存储器通常被用来保存设置信息,如在电脑的BIOS(基本输入输出程序)、PDA...
  • FLASH存储器和EEPROM存储器的区别

    千次阅读 2010-10-19 11:01:00
    FLASH存储器和EEPROM存储器的区别 1、首先从IO引脚占用方面比较,EEPROM只需占用两个IO引脚,时钟(clk)和数据(data)引脚,外加电源三个引脚即可,符合I2C通讯协议。而FLASH需要占用更多IO引脚,有并行和...
  • 近年来我国一直在大力发展半导体产业,而存储器芯片是其中最热门的重点关注领域之一。作为集成电路的三大品类之一,存储器芯片广泛应用于内存、消费电子、智能终端和固态存储硬盘等领域。对电子产品而言,存储器芯片...
  • EasyFlash是一款开源的轻量级嵌入式Flash存储器库,主要为MCU(Micro Control Unit)提供便捷、通用的上层应用接口,使得开发者更加高效实现基于的Flash存储器常见应用开发。该库目前提供 三大实用功能 : Env 小型KV...
  • NAND Flash存储器相关的基本概念

    千次阅读 2015-07-03 16:54:52
    Flash存储器是一种非易失性存储设备,其类型包括: NAND flash和NOR flash的比较:NOR Flash的特点是片内执行,即它的读取操作和我们常见的SDRAM的读取是一样,用户可以直接运行装载在NOR FLASH里面的代码。但是...
  • 常用FLASH存储器原理图封装库(AD库),主要包含27C011-27C513,28F010,28F256,28F512,A28F010,A28F256,A28F512,F29C51004等。是Altium Designer的SCH封装库,.SchLib格式的,非常实用
  • 嵌入式系统的大量数据都存储在其FLASH芯片上!根据FLASH器件的固有特性,构建一个适合管理 NandFlash存储器的FAT文件系统,并阐述具体的设计思想!
  • 常见的几种FLASH存储器

    千次阅读 2015-03-23 11:58:07
    FLASH存储器又称闪存(快闪存储器),是一种电可擦可编程只读存储器(EEPROM)的形式,允许在操作中被多次擦或写,EEPROM与高速RAM成为当前最常用且发展最快的两种存储技术。计算机的BIOS 、数字照相机等的存储卡...
  • LPC1768 Flash 存储器加速模块

    千次阅读 2014-05-08 08:54:01
    ARM中的Flash和Ram 程序下载到flash和ram中有什么区别?各用在什么场合?...那么ARM芯片的CPU执行完一条指令就要等下一条指令读取出来,而不能马上执行下一条。这样因Flash慢而CPU快就造成资源的浪费和系统

空空如也

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