前言:
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上篇我们了解了嵌入式应用中应用领域不同,所采用的CPU也不同,不过CPU部分电路的设计过程都较为相似。并且,我们学习了如何从CPU芯片手册中快速检索我们需要的信息。今天我们开始学习常用的存储器有哪些。
常用的存储器
存储器根据作用不同可以分为,随机存储器RAM和只读存储器ROM,如下图所示。ROM和RAM根据不同特性也可以逐级细分。
存储器的分类
例如下图对DRAM的划分是依据工作电压的不同来区分的:
以工作电压对DRAM的划分
什么是EEPROM?
EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)指电可擦可编程只读存储器,掉电后数据不丢失,常用于如PCB版本信息、厂家名称、版本序列号等信息的存储。EEPROM可以按“位”擦写、容量小。和FLASH相比,EEPROM的写入时间短、擦写次数多。
常用的EEPROM有两种总线,分别是SPI总线和I2C总线。
I2C总线是PHILIPS公司开发的两线式串行总线,其特征如下:
1.只要求两条总线,一条串行数据线SDA、一条串行时钟线SCL。
2.每个连接到总线的器件都有唯一的地址,主机从机通过地址访问,主机可作为发送器或接收器。
3.可支持多主机总线。
4.串行8位双向数据传输位速率在标准模式下可达100kbps,快速模式下可达400kbps,高速模式下可达3.4Mbps。
5.连接到相同总线的IC数量只受总线的最大电容400pF限制
AT24C02C电路设计
AT24C02C I2C总线接口的EEPROM电路设计如下图所示:
AT24C02C I2C总线接口的EEPROM电路设计
该系列EEPROM利用8位地址位寻址,高4位“1010”是固定的,用来指示该操作是“读”还是“写”。设计时,通过A0、A1和A2设置EEPROM为不同地址,便于I2C总线的寻址操作。因I2C总线SCL、SDA属于OD(Open Drain,漏极开路)电路,所以设计电路时,SCL和SDA都需要做上拉处理。
SPI(Serial Peripheral Interface----串行外设接口)总线系统是一种同步串行外设接口,它可以使MCU与各种外设以串行方式进行通信。常用SPI接口的外设包括FLASH RAM、网络控制器、LCD显示驱动器、A/D转换器和MCU等。SPI接口一般使用4条线:串行时钟线(SCLK)、主机输入/从机输出数据线MISO、主机输出/从机输入数据线MOSI和低电平有效的从机选择线NSS。
如下图所示为SPI接口的EEPROM电路设计,其中MOSI用于EEPROM输入数据、MISO用于EEPROM输出数据、SCLK用于接收主器件产生的时钟信号、NNS为EEPROM的使能信号即CS片选信号。
SPI接口的EEPROM电路设计
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