在選擇過程中,存儲器的尺寸和成本也是需要考慮的重要因素。對於較小的係統
，微控製器zidaidecunchuqijiuyoukenengmanzuxitongyaoqiu，erjiaodadexitongkenengyaoqiuzengjiawaibucunchuqi。weiqianrushixitongxuanzecunchuqileixingshi，xuyaokaolvyixieshejicanshu，baokuoweikongzhiqidexuanze
、電壓範圍、電池壽命、讀寫速度
、存儲器尺寸、存儲器的特性
、擦除/寫入的耐久性以及係統總成本。

選擇存儲器時應遵循的基本原則

1．內部存儲器與外部存儲器

一(yi)般(ban)情(qing)況(kuang)下(xia)，當(dang)確(que)定(ding)了(le)存(cun)儲(chu)程(cheng)序(xu)代(dai)碼(ma)和(he)數(shu)據(ju)所(suo)需(xu)要(yao)的(de)存(cun)儲(chu)空(kong)間(jian)之(zhi)後(hou)，設(she)計(ji)工(gong)程(cheng)師(shi)將(jiang)決(jue)定(ding)是(shi)采(cai)用(yong)內(nei)部(bu)存(cun)儲(chu)器(qi)還(hai)是(shi)外(wai)部(bu)存(cun)儲(chu)器(qi)。通(tong)常(chang)情(qing)況(kuang)下(xia)，內(nei)部(bu)存(cun)儲(chu)器(qi)的(de)性(xing)價(jia)比(bi)最(zui)高(gao)但(dan)靈(ling)活(huo)性(xing)最(zui)低(di)，因(yin)此(ci)設(she)計(ji)工(gong)程(cheng)師(shi)必(bi)須(xu)確(que)定(ding)對(dui)存(cun)儲(chu)的(de)需(xu)求(qiu)將(jiang)來(lai)是(shi)否(fou)會(hui)增(zeng)長(chang)
，以(yi)及(ji)是(shi)否(fou)有(you)某(mou)種(zhong)途(tu)徑(jing)可(ke)以(yi)升(sheng)級(ji)到(dao)代(dai)碼(ma)空(kong)間(jian)更(geng)大(da)的(de)微(wei)控(kong)製(zhi)器(qi)。基(ji)於(yu)成(cheng)本(ben)考(kao)慮(lv) ，renmentongchangxuanzenengmanzuyingyongyaoqiudecunchuqirongliangzuixiaodeweikongzhiqi
，yincizaiyucedaimaguimodeshihouyaobixutebiexiaoxin
，yinweidaimaguimozengdakenengyaoqiugenghuanweikongzhiqi。

目(mu)前(qian)市(shi)場(chang)上(shang)存(cun)在(zai)各(ge)種(zhong)規(gui)模(mo)的(de)外(wai)部(bu)存(cun)儲(chu)器(qi)器(qi)件(jian)，我(wo)們(men)很(hen)容(rong)易(yi)通(tong)過(guo)增(zeng)加(jia)存(cun)儲(chu)器(qi)來(lai)適(shi)應(ying)代(dai)碼(ma)規(gui)模(mo)的(de)增(zeng)加(jia)。有(you)時(shi)這(zhe)意(yi)味(wei)著(zhe)以(yi)封(feng)裝(zhuang)尺(chi)寸(cun)相(xiang)同(tong)但(dan)容(rong)量(liang)更(geng)大(da)的(de)存(cun)儲(chu)器(qi)替(ti)代(dai)現(xian)有(you)的(de)存(cun)儲(chu)器(qi)，或(huo)者(zhe)在(zai)總(zong)線(xian)上(shang)增(zeng)加(jia)存(cun)儲(chu)器(qi)。即(ji)使(shi)微(wei)控(kong)製(zhi)器(qi)帶(dai)有(you)內(nei)部(bu)存(cun)儲(chu)器(qi)
，也(ye)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)增(zeng)加(jia)外(wai)部(bu)串(chuan)行(xing)EEPROM或閃存來滿足係統對非易失性存儲器的需求。

2．引導存儲器

在zai較jiao大da的de微wei控kong製zhi器qi係xi統tong或huo基ji於yu處chu理li器qi的de係xi統tong中zhong
，設she計ji工gong程cheng師shi可ke以yi利li用yong引yin導dao代dai碼ma進jin行xing初chu始shi化hua。應ying用yong本ben身shen通tong常chang決jue定ding了le是shi否fou需xu要yao引yin導dao代dai碼ma
，以yi及ji是shi否fou需xu要yao專zhuan門men的de引yin導dao存cun儲chu器qi。例li如ru
，如ru果guo沒mei有you外wai部bu的de尋xun址zhi總zong線xian或huo串chuan行xing引yin導dao接jie口kou，通tong常chang使shi用yong內nei部bu存cun儲chu器qi
，而er不bu需xu要yao專zhuan門men的de引yin導dao器qi件jian。但dan在zai一yi些xie沒mei有you內nei部bu程cheng序xu存cun儲chu器qi的de係xi統tong中zhong
，初chu始shi化hua是shi操cao作zuo代dai碼ma的de一yi部bu分fen
，因yin此ci所suo有you代dai碼ma都dou將jiang駐zhu留liu在zai同tong一yi個ge外wai部bu程cheng序xu存cun儲chu器qi中zhong。某mou些xie微wei控kong製zhi器qi既ji有you內nei部bu存cun儲chu器qi也ye有you外wai部bu尋xun址zhi總zong線xian，在zai這zhe種zhong情qing況kuang下xia，引yin導dao代dai碼ma將jiang駐zhu留liu在zai內nei部bu存cun儲chu器qi中zhong
，而er操cao作zuo代dai碼ma在zai外wai部bu存cun儲chu器qi中zhong。這zhe很hen可ke能neng是shi最zui安an全quan的de方fang法fa
，因yin為wei改gai變bian操cao作zuo代dai碼ma時shi不bu會hui出chu現xian意yi外wai地di修xiu改gai引yin導dao代dai碼ma。在zai所suo有you情qing況kuang下xia
，引yin導dao存cun儲chu器qi都dou必bi須xu是shi非fei易yi失shi性xing存cun儲chu器qi。

3．配置存儲器

對於現場可編程門陣列(FPGA)或片上係統(SoC)
，人們使用存儲器來存儲配置信息。這種存儲器必須是非易失性EPROM、EEPROM或閃存。大多數情況下，FPGA采用SPI接口

，但一些較老的器件仍采用FPGA串行接口。串行EEPROM或閃存器件最為常用，EPROM用得較少。

4．程序存儲器

suoyoudaichuliqidexitongdoucaiyongchengxucunchuqi
，danshejigongchengshibixujuedingzhegecunchuqishiweiyuchuliqineibuhaishiwaibu。zaizuochulezhegejuecezhihou，shejigongchengshicainengjinyibuquedingcunchuqiderongliangheleixing。dangranyoudeshihou

，weikongzhiqijiyouneibuchengxucunchuqiyeyouwaibuxunzhizongxian
，cishishejigongchengshikeyixuanzeshiyongtamendangzhongderenheyige

，huozheliangzhedoushiyong。zhejiushiweishenmeweimougeyingyongxuanzezuijiacunchuqidewenti
，changchangyouyuweikongzhiqidexuanzebiandefuzaqilai，yijiweishenmegaibiancunchuqideguimoyejiangdaozhigaibianweikongzhiqidexuanzedeyuanyin。

如(ru)果(guo)微(wei)控(kong)製(zhi)器(qi)既(ji)利(li)用(yong)內(nei)部(bu)存(cun)儲(chu)器(qi)也(ye)利(li)用(yong)外(wai)部(bu)存(cun)儲(chu)器(qi)
，則(ze)內(nei)部(bu)存(cun)儲(chu)器(qi)通(tong)常(chang)被(bei)用(yong)來(lai)存(cun)儲(chu)不(bu)常(chang)改(gai)變(bian)的(de)代(dai)碼(ma)，而(er)外(wai)部(bu)存(cun)儲(chu)器(qi)用(yong)於(yu)存(cun)儲(chu)更(geng)新(xin)比(bi)較(jiao)頻(pin)繁(fan)的(de)代(dai)碼(ma)和(he)數(shu)據(ju)。設(she)計(ji)工(gong)程(cheng)師(shi)也(ye)需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)存(cun)儲(chu)器(qi)是(shi)否(fou)將(jiang)被(bei)在(zai)線(xian)重(zhong)新(xin)編(bian)程(cheng)或(huo)用(yong)新(xin)的(de)可(ke)編(bian)程(cheng)器(qi)件(jian)替(ti)代(dai)。對(dui)於(yu)需(xu)要(yao)重(zhong)編(bian)程(cheng)功(gong)能(neng)的(de)應(ying)用(yong)，人(ren)們(men)通(tong)常(chang)選(xuan)用(yong)帶(dai)有(you)內(nei)部(bu)閃(shan)存(cun)的(de)微(wei)控(kong)製(zhi)器(qi)
，但(dan)帶(dai)有(you)內(nei)部(bu)OTP或ROM和外部閃存或EEPROM的微控製器也滿足這個要求。為降低成本
，外部閃存可用來存儲代碼和數據
，但在存儲數據時必須小心避免意外修改代碼。

在大多數嵌入式係統中，人們利用閃存存儲程序以便在線升級固件。代碼穩定的較老的應用係統仍可以使用ROM和OTP存儲器，但由於閃存的通用性，越來越多的應用係統正轉向閃存。表1給出了程序存儲器類型的參數比較。

5．數據存儲器

與程序存儲器類似，數據存儲器可以位於微控製器內部，或者是外部器件，但這兩種情況存在一些差別。有時微控製器內部包含SRAM(易失性)和EEPROM(非易失)兩種數據存儲器，但有時不包含內部EEPROM，在這種情況下
，當需要存儲大量數據時，設計工程師可以選擇外部的串行EEPROM或串行閃存器件。當然，也可以使用並行EEPROM或閃存
，但通常它們隻被用作程序存儲器。

當需要外部高速數據存儲器時，通常選擇並行SRAM並使用外部串行EEPROM器qi件jian來lai滿man足zu對dui非fei易yi失shi性xing存cun儲chu器qi的de要yao求qiu。一yi些xie設she計ji還hai將jiang閃shan存cun器qi件jian用yong作zuo程cheng序xu存cun儲chu器qi，但dan保bao留liu一yi個ge扇shan區qu作zuo為wei數shu據ju存cun儲chu區qu。這zhe種zhong方fang法fa可ke以yi降jiang低di成cheng本ben、空間並提供非易失性數據存儲器。

針對非易失性存儲器要求，串行EEPROM器件支持I2C、SPI或微線(Microwire)通訊總線
，而串行閃存通常使用SPI總線。由於寫入速度很快且帶有I2C和SPI串行接口
，FRAM在一些係統中得到應用。
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6．易失性和非易失性存儲器

存cun儲chu器qi可ke分fen成cheng易yi失shi性xing存cun儲chu器qi或huo者zhe非fei易yi失shi性xing存cun儲chu器qi
，前qian者zhe在zai斷duan電dian後hou將jiang丟diu失shi數shu據ju
，而er後hou者zhe在zai斷duan電dian後hou仍reng可ke保bao持chi數shu據ju。設she計ji工gong程cheng師shi有you時shi將jiang易yi失shi性xing存cun儲chu器qi與yu後hou備bei電dian池chi一yi起qi使shi用yong
，使shi其qi表biao現xian猶you如ru非fei易yi失shi性xing器qi件jian，但dan這zhe可ke能neng比bi簡jian單dan地di使shi用yong非fei易yi失shi性xing存cun儲chu器qi更geng加jia昂ang貴gui。然ran而er，對dui要yao求qiu存cun儲chu器qi容rong量liang非fei常chang大da的de係xi統tong而er言yan，帶dai有you後hou備bei電dian池chi的deDRAM可能是滿足設計要求且性價比很高的一種方法。

在zai有you連lian續xu能neng量liang供gong給gei的de係xi統tong中zhong，易yi失shi性xing或huo非fei易yi失shi性xing存cun儲chu器qi都dou可ke以yi使shi用yong，但dan必bi須xu基ji於yu斷duan電dian的de可ke能neng性xing做zuo出chu最zui終zhong決jue策ce。如ru果guo存cun儲chu器qi中zhong的de信xin息xi可ke以yi在zai電dian力li恢hui複fu時shi從cong另ling一yi個ge信xin源yuan中zhong恢hui複fu出chu來lai，則ze可ke以yi使shi用yong易yi失shi性xing存cun儲chu器qi。

選擇易失性存儲器與電池一起使用的另一個原因是速度。盡管非易失存儲器件可以在斷電時保持數據
，但寫入數據(一個字節、頁或扇區 )的時間較長。

7．串行存儲器和並行存儲器

在zai定ding義yi了le應ying用yong係xi統tong之zhi後hou，微wei控kong製zhi器qi的de選xuan擇ze是shi決jue定ding選xuan擇ze串chuan行xing或huo並bing行xing存cun儲chu器qi的de一yi個ge因yin素su。對dui於yu較jiao大da的de應ying用yong係xi統tong，微wei控kong製zhi器qi通tong常chang沒mei有you足zu夠gou大da的de內nei部bu存cun儲chu器qi，這zhe時shi必bi須xu使shi用yong外wai部bu存cun儲chu器qi，因yin為wei外wai部bu尋xun址zhi總zong線xian通tong常chang是shi並bing行xing的de，外wai部bu的de程cheng序xu存cun儲chu器qi和he數shu據ju存cun儲chu器qi也ye將jiang是shi並bing行xing的de。

較jiao小xiao的de應ying用yong係xi統tong通tong常chang使shi用yong帶dai有you內nei部bu存cun儲chu器qi但dan沒mei有you外wai部bu地di址zhi總zong線xian的de微wei控kong製zhi器qi。如ru果guo需xu要yao額e外wai的de數shu據ju存cun儲chu器qi
，外wai部bu串chuan行xing存cun儲chu器qi件jian是shi最zui佳jia選xuan擇ze。大da多duo數shu情qing況kuang下xia
，這zhe個ge額e外wai的de外wai部bu數shu據ju存cun儲chu器qi是shi非fei易yi失shi性xing的de。

genjubutongdesheji，yindaocunchuqikeyishichuanxingyekeyishibingxingde。ruguoweikongzhiqimeiyouneibucunchuqi，bingxingdefeiyishixingcunchuqijianduidaduoshuyingyongxitongeryanshizhengquedexuanze。danduiyixiegaosuyingyong，keyishiyongwaibudefeiyishixingchuanxingcunchuqijianlaiyindaoweikongzhiqi，bingyunxuzhudaimacunchuzaineibuhuowaibugaosuSRAM中。

8．EEPROM與閃存

存儲器技術的成熟使得RAM和ROM之間的界限變得很模糊
，如今有一些類型的存儲器(如EEPROM和閃存)組合了兩者的特性。這些器件像RAM一樣進行讀寫，並像ROM一樣在斷電時保持數據
，它們都可電擦除且可編程

，但各自有它們優缺點。

從軟件角度看，獨立的EEPROM和閃存器件是類似的
，兩者主要差別是EEPROM器件可以逐字節地修改
，而閃存器件隻支持扇區擦除以及對被擦除單元的字、頁或扇區進行編程。對閃存的重新編程還需要使用SRAM
，因此它要求更長的時間內有更多的器件在工作
，從而需要消耗更多的電池能量。設計工程師也必須確認在修改數據時有足夠容量的SRAM可用。

存儲器密度是決定選擇串行EEPROM或者閃存的另一個因素。市場上目前可用的獨立串行EEPROM器件的容量在128KB或以下，獨立閃存器件的容量在32KB或以上。

如果把多個器件級聯在一起，可以用串行EEPROM實現高於128KB的容量。很高的擦除/寫入耐久性要求促使設計工程師選擇EEPROM，因為典型的串行EEPROM可擦除/寫入100萬次。閃存一般可擦除/寫入1萬次
，隻有少數幾種器件能達到10萬次。

今天，大多數閃存器件的電壓範圍為2.7V到3.6V。如果不要求字節尋址能力或很高的擦除/寫入耐久性
，在這個電壓範圍內的應用係統采用閃存，可以使成本相對較低。

9．EEPROM與FRAM

EEPROM和FRAM的設計參數類似，但FRAM的可讀寫次數非常高且寫入速度較快。然而通常情況下
，用戶仍會選擇EEPROM而不是FRAM，其主要原因是成本(FRAM較為昂貴)、質量水平和供貨情況。設計工程師常常使用成本較低的串行EEPROM
，除非耐久性或速度是強製性的係統要求。

DRAM和SRAM都是易失性存儲器
，盡管這兩種類型的存儲器都可以用作程序存儲器和數據存儲器，但SRAM主要用於數據存儲器。DRAM與SRAM之間的主要差別是數據存儲的壽命。隻要不斷電
，SRAM就能保持其數據
，但DRAM隻有極短的數據壽命，通常為4毫秒左右。

與SRAM相比
，DRAM似乎是毫無用處的，但位於微控製器內部的DRAM控製器使DRAM的性能表現與SRAM一樣。DRAM控製器在數據消失之前周期性地刷新所存儲的數據
，所以存儲器的內容可以根據需要保持長時間。

由於比特成本低
，DRAM通常用作程序存儲器
，所以有龐大存儲要求的應用可以從DRAM獲益。它的最大缺點是速度慢，但計算機係統使用高速SRAM作為高速緩衝存儲器來彌補DRAM的速度缺陷。

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