单片机常有Flash，而不常有EEPROM原因

面包板社区 2022-12-13 20:02

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之前有读者问过类似这样的问题：

1.EEPROM 和 FLASH有什么区别？
2.单片机中为什么很少有EEPROM呢？
2.ROM不是只读存储器吗？为什么 EEPROM 可以读写操作呢？

今天就来围绕EEPROM 和 FLASH展开描述，希望能解决你心中的疑惑。

ROM的发展

ROM：Read-Only Memory，只读存储器。

以非破坏性读出方式工作，只能读出无法写入信息，信息一旦写入后就固定下来，即使切断电源，信息也不会丢失，所以又称为固定存储器。
---来自百度百科

最早的ROM是不能编程的，出厂时其存储内容（数据）就已经固定了，永远不能修改，也不灵活。

因为存在这种弊端，后来出现了PROM（Programmable read-only memory，可编程只读存储器），可以自己写入一次，要是写错了，只能换一块芯片。

因为只能写一次，还是存在很多不方便，于是出现了EPROM（Erasable Programmable Read-Only Memory，可擦除可编程只读存储器），这种存储器就可以多次擦除，但是这种可擦除的存储是通过紫外线进行擦除，擦除的时候也不是很方便。

引用一个比如：如果你往单片机下载一个程序之后发现有个地方需要加一句话，为此你要把单片机放紫外灯下照半小时，然后才能再下一次，这么折腾一天也改不了几次。

随着技术的不断进步，EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，电可擦除可编程只读存储器）来了，解决了ROM过去历史中存在一些问题。

早期的EEPROM:

早期的EEPROM的特点是可以随机访问和修改任何一个字节，可以往每个bit中写入0或者1，现在基本以字节为单位了。

早期的EEPROM具有较高的可靠性，但是电路更复杂，其成本也更高，因此EEPROM的容量都很小，从几KB到几百KB不等。（有点类似前面说的因为工艺和制造成本的原因，RAM的容量也不大）。

如今的EEPROM支持连续多字节读写操作了，算是已经发展到很先进的水平了。

至此，大家今天看到的EEPROM，基本都是发展的很成熟的EEPROM了。

Flash的发展

Flash，又叫Flash Memory，即平时所说的“闪存”。

Flash结合了ROM和RAM的长处，不仅具备电子可擦除可编程（EEPROM）的功能，还可以快速读取数据，具有NVRAM的优势（NVRAM：Non-Volatile Random Access Memory，非易失性随机访问存储器）。

在过去，嵌入式系统一直使用ROM（EPROM）作为它们的存储设备，Flash的出现，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、固态硬盘）。

Flash通常分为：NOR Flash 和 NAND Flash，它们各自有各自的优缺点。

1.NOR Flash

Intel于1988年首先开发出NOR flash技术，彻底改变了原先由EPROM和EEPROM一统天下的局面。

NOR Flash的读取和我们常见的SDRAM的读取是一样，即可以根据地址随机读写，用户可以直接运行装载在NOR FLASH里面的代码，这样可以减少SRAM的容量从而节约了成本。因为其读取速度快，多用来存储程序、操作系统等重要信息。

2.NAND Flash

1989年，东芝公司发表了NAND flash结构，强调降低每比特的成本，更高的性能，并且象磁盘一样可以通过接口轻松升级。

NAND Flash没有采取内存的随机读取技术，它的读取是以一次读取一块的形式来进行的，通常是一次读取512个字节，采用这种技术的制作Flash的成本更廉价。

用户不能直接运行NAND Flash上的代码，因此好多使用NAND Flash的开发板除了使用NAND Flash以外，还作上了一块小的NOR Flash来运行启动代码。

3.比较

相比于 NOR Flash，NAND Flash 写入性能好，大容量下成本低。

目前，绝大部分手机和平板等移动设备中所使用的 eMMC 内部的 Flash Memory 都属于 NAND Flash。PC 中的固态硬盘中也是使用 NAND Flash。

EEPROM和FLASH区别

现在的 EEPROM 和 FLASH 都属于“可多次电擦除存储器”，但他们二者之间还是有很大差异。

首先，他们最大差异就是：FLASH按块/扇区进行读写操作，EEPROM支持按字节读写操作。

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，就是它们的应用场景不同：EERPOM存储零散小容量数据，比如：标志位、一组数据等。FLASH存储大容量数据，比如：程序代码、图片信息等。

再次，内部结构不同，Flash结构更简单，成本更低。

当然，还有很多其他区别，但随着技术的提升，它们二者已经很接近了。以前它们不能满足的功能，现在基本都能满足了。

单片机中为啥很少有EEPROM?

通过上面的描述，相信大家基本都能明白，为什么单片机中很少有EEPROM了。

下面简单总结一下几点原因：

1.Flash容量更大，储存数据更多；

2.Flash速度更快，特别是读取速度；

3.同等容量，Flash成本更低；

4.Falsh体积更小，在单片机有限的空间Flash优势更明显；

5.随着RAM增加、CPU处理速度增快，能用Flash“模拟”EERPOM；

6.···

END

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