eeprom與flash的聯(lián)系和區(qū)別詳解

　　eeprom

　　EEPROM，電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器--一種掉電后數(shù)據(jù)不丟失的存儲(chǔ)芯片。 EEPROM 可以在電腦上或?qū)Ｓ迷O(shè)備上擦除已有信息，重新編程。一般用在即插即用。

　　EEPROM（帶電可擦寫可編程讀寫存儲(chǔ)器）是用戶可更改的只讀存儲(chǔ)器EEPROM（ROM），其可通過(guò)高于普通電壓的作用來(lái)擦除和重編程（重寫）。不像EPROM芯片，EEPROM不需從計(jì)算機(jī)中取出即可修改。在一個(gè)EEPROM中，當(dāng)計(jì)算機(jī)在使用的時(shí)候可頻繁地反復(fù)編程，因此EEPROM的壽命是一個(gè)很重要的設(shè)計(jì)考慮參數(shù)。EEPROM是一種特殊形式的閃存，其應(yīng)用通常是個(gè)人電腦中的電壓來(lái)擦寫和重編程。

　　EEPROM，一般用于即插即用（Plug & Play）。常用在接口卡中，用來(lái)存放硬件設(shè)置數(shù)據(jù)。也常用在防止軟件非法拷貝的“硬件鎖”上面。

　　flash

　　　　FLASH 存儲(chǔ)器又稱閃存，根據(jù)內(nèi)部架構(gòu)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)可以分為AND ， NAND ， NO R ， NiNOR 等等，它結(jié)合了ROM和RAM的長(zhǎng)處，不僅具備電子可擦除可編程（EEPROM）的性能，還不會(huì)斷電丟失數(shù)據(jù)同時(shí)可以快速讀取數(shù)據(jù)（NVRAM 的優(yōu)勢(shì)）。

　　與其他存儲(chǔ)介質(zhì)相比 ， Flash存儲(chǔ)器具有如下優(yōu)點(diǎn)：

　　1、與低讀、寫延遲和包含機(jī)械部件的磁盤相比， Flash存儲(chǔ)器的讀 、寫延遲較低 ;

　　2、統(tǒng)一的讀性能 ，尋道和旋轉(zhuǎn)延遲的消除使得隨機(jī)讀性能與順序讀性能幾乎一致;

　　3、低能耗 ，能量消耗顯著低于RAM 和磁盤存儲(chǔ)器;

　　4、高可靠性，MTBF（mean time between failures）比磁盤高一個(gè)數(shù)量級(jí);

　　5、能適應(yīng)惡劣環(huán)境 ，包括高溫、劇烈震動(dòng)等。

　　flash和eeprom區(qū)別和關(guān)系

　　單片機(jī)運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)都存在于RAM（隨機(jī)存儲(chǔ)器）中，在掉電后RAM 中的數(shù)據(jù)是無(wú)法保留的，那么怎樣使數(shù)據(jù)在掉電后不丟失呢？這就需要使用EEPROM 或FLASHROM 等存儲(chǔ)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。在傳統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)中，一般是在片外擴(kuò)展存儲(chǔ)器，單片機(jī)與存儲(chǔ)器之間通過(guò)IIC 或SPI 等接口來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。這樣不光會(huì)增加開(kāi)發(fā)成本，同時(shí)在程序開(kāi)發(fā)上也要花更多的心思。

　　在STC 單片機(jī)中內(nèi)置了EEPROM（其實(shí)是采用IAP 技術(shù)讀寫內(nèi)部FLASH 來(lái)實(shí)現(xiàn)EEPROM），這樣就節(jié)省了片外資源，使用起來(lái)也更加方便。下面就詳細(xì)介紹STC 單片機(jī)內(nèi)置EEPROM 及其使用方法。

　　flash是用來(lái)放程序的，可以稱之為程序存儲(chǔ)器，可以擦出寫入但是基本都是整個(gè)扇區(qū)進(jìn)行的。一般來(lái)說(shuō) 單片機(jī)里的flash都用于存放運(yùn)行代碼，在運(yùn)行過(guò)程中不能改；EEPROM是用來(lái)保存用戶數(shù)據(jù)，運(yùn)行過(guò)程中可以改變，比如一個(gè)時(shí)鐘的鬧鈴時(shí)間初始化設(shè)定為12：00，后來(lái)在運(yùn)行中改為6：00，這是保存在EEPROM里，不怕掉電，就算重新上電也不需要重新調(diào)整到6：00。

　　下面是網(wǎng)上詳細(xì)的說(shuō)法，感覺(jué)不錯(cuò)：

　　FLASH 和EEPROM的最大區(qū)別是FLASH按扇區(qū)操作，EEPROM則按字節(jié)操作，二者尋址方法不同，存儲(chǔ)單元的結(jié)構(gòu)也不同，F(xiàn)LASH的電路結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，同樣容量占芯片面積較小，成本自然比EEPROM低，因而適合用作程序存儲(chǔ)器，EEPROM則更多的用作非易失的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。

　　當(dāng)然用FLASH做數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器也行，但操作比EEPROM麻煩的多，所以更“人性化”的MCU設(shè)計(jì)會(huì)集成FLASH和EEPROM兩種非易失性存儲(chǔ)器，而廉價(jià)型設(shè)計(jì)往往只有 FLASH，早期可電擦寫型MCU則都是EEPRM結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在已基本上停產(chǎn)了。

　　在芯片的內(nèi)電路中，F(xiàn)LASH和EEPROM不僅電路不同，地址空間也不同，操作方法和指令自然也不同，不論馮諾伊曼結(jié)構(gòu)還是哈佛結(jié)構(gòu)都是這樣。技術(shù)上，程序存儲(chǔ)器和非易失數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都可以只用FALSH結(jié)構(gòu)或EEPROM結(jié)構(gòu)，甚至可以用“變通”的技術(shù)手段在程序存儲(chǔ)區(qū)模擬“數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)”，但就算如此，概念上二者依然不同，這是基本常識(shí)問(wèn)題。

　　EEPROM：電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器，F(xiàn)lash的操作特性完全符合EEPROM的定義，屬EEPROM無(wú)疑，首款Flash推出時(shí)其數(shù)據(jù)手冊(cè)上也清楚的標(biāo)明是EEPROM，現(xiàn)在的多數(shù)Flash手冊(cè)上也是這么標(biāo)明的，二者的關(guān)系是“白馬”和“馬”。

　　至于為什么業(yè)界要區(qū)分二者，主要的原因是 Flash EEPROM的操作方法和傳統(tǒng)EEPROM截然不同，次要的原因是為了語(yǔ)言的簡(jiǎn)練，非正式文件和口語(yǔ)中Flash EEPROM就簡(jiǎn)稱為Flash，這里要強(qiáng)調(diào)的是白馬的“白”屬性而非其“馬”屬性以區(qū)別Flash和傳統(tǒng)EEPROM。

　　Flash的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同樣工藝和同樣晶元面積下可以得到更高容量且大數(shù)據(jù)量

　　下的操作速度更快，但缺點(diǎn)是操作過(guò)程麻煩，特別是在小數(shù)據(jù)量反復(fù)重寫時(shí)，所以在MCU中Flash結(jié)構(gòu)適于不需頻繁改寫的程序存儲(chǔ)器。

　　很多應(yīng)用中，需要頻繁的改寫某些小量數(shù)據(jù)且需掉電非易失，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的EEPROM在此非常適合，所以很多MCU內(nèi)部設(shè)計(jì)了兩種EEPROM結(jié)構(gòu)，F(xiàn)LASH的和傳統(tǒng)的以期獲得成本和功能的均衡，這極大的方便了使用者。隨著ISP、IAP的流行，特別是在程序存儲(chǔ)地址空間和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)地址空間重疊的MCU系中，現(xiàn)在越來(lái)越多的MCU生產(chǎn)商用支持IAP的程序存儲(chǔ)器來(lái)模擬EEPROM對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，這是低成本下實(shí)現(xiàn)非易失數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的一種變通方法。

　　為在商業(yè)宣傳上取得和雙EEPROM工藝的“等效”性，不少采用Flash程序存儲(chǔ)器“模擬”（注意，技術(shù)概念上并非真正的模擬）EEPROM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的廠家紛紛宣稱其產(chǎn)品是帶EEPROM的，嚴(yán)格說(shuō)，這是非常不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，但商人有商人的目的和方法，用Flash“模擬”EEPROM可以獲取更大商業(yè)利益，所以在事實(shí)上，技術(shù)概念混淆的始作俑者正是他們。

　　從成本上講，用Flash“模擬”EEPROM是合算的，反之不會(huì)有人干，用EEPROM模擬Flash是怎么回事呢？這可能出在某些程序存儲(chǔ)空間和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間連續(xù)的MCU上。這類MCU中特別是存儲(chǔ)容量不大的低端MCU依然采用EEPROM作為非易失存儲(chǔ)器，這在成本上反而比采用Flash和傳統(tǒng)EEPROM雙工藝的設(shè)計(jì)更低，但這種現(xiàn)象僅僅限于小容量前提下。

　　因Flash工藝的流行，現(xiàn)在很多商人和不夠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募夹g(shù)人員將程序存儲(chǔ)器稱為Flash，對(duì)于那些僅采用傳統(tǒng)EEPROM工藝的MCU而言，他們不求甚解，故而錯(cuò)誤的將EEPROM程序存儲(chǔ)器稱為“ 模擬Flash”，根本的原因是他們未理解Flash只是一種存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)而非存儲(chǔ)器的用途，錯(cuò)誤的前提自然導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)論。

　　商業(yè)上講，用EEPROM模擬 Flash是不會(huì)有人真去做的愚蠢行為，這違背商業(yè)追求最大利益的原則，技術(shù)上也不可行，而對(duì)于技術(shù)人員而言。本質(zhì)的問(wèn)題是Flash是一種存儲(chǔ)器類型而非MCU中的程序存儲(chǔ)器，即使MCU的程序存儲(chǔ)器用的是Flash，但其逆命題不成立