存儲(chǔ)器（Memory）是現(xiàn)代信息技術(shù)中用于保存信息的記憶設(shè)備。其概念很廣，有很多層次，在數(shù)字系統(tǒng)中，只要能保存二進(jìn)制數(shù)據(jù)的都可以是存儲(chǔ)器；在集成電路中，一個(gè)沒(méi)有實(shí)物形式的具有存儲(chǔ)功能的電路也叫存儲(chǔ)器，如RAM、FIFO等；在系統(tǒng)中，具有實(shí)物形式的存儲(chǔ)設(shè)備也叫存儲(chǔ)器，如內(nèi)存條、TF卡等。計(jì)算機(jī)中全部信息，包括輸入的原始數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)程序、中間運(yùn)行結(jié)果和最終運(yùn)行結(jié)果都保存在存儲(chǔ)器中。它根據(jù)控制器指定的位置存入和取出信息。有了存儲(chǔ)器，計(jì)算機(jī)才有記憶功能，才能保證正常工作。計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)器按用途存儲(chǔ)器可分為主存儲(chǔ)器（內(nèi)存）和輔助存儲(chǔ)器（外存），也有分為外部存儲(chǔ)器和內(nèi)部存儲(chǔ)器的分類方法。外存通常是磁性介質(zhì)或光盤(pán)等，能長(zhǎng)期保存信息。內(nèi)存指主板上的存儲(chǔ)部件，用來(lái)存放當(dāng)前正在執(zhí)行的數(shù)據(jù)和程序，但僅用于暫時(shí)存放程序和數(shù)據(jù)，關(guān)閉電源或斷電，數(shù)據(jù)會(huì)丟失。

　　存儲(chǔ)器的分類特點(diǎn)及其應(yīng)用

　　在嵌入式系統(tǒng)中最常用的存儲(chǔ)器類型分為三類：

　　1．隨機(jī)存取的RAM;

　　2．只讀的ROM;

　　3．介于兩者之間的混合存儲(chǔ)器

　　1.隨機(jī)存儲(chǔ)器（Random Access Memory，RAM）

　　RAM能夠隨時(shí)在任一地址讀出或?qū)懭雰?nèi)容。 RAM的優(yōu)點(diǎn)是讀/寫(xiě)方便、使用靈活；

　　RAM的缺點(diǎn)是不能長(zhǎng)期保存信息，一旦停電，所存信息就會(huì)丟失。 RAM用于二進(jìn)制信息的臨時(shí)存儲(chǔ)或緩沖存儲(chǔ)

　　2.只讀存儲(chǔ)器（Read-Only Memory，ROM）

　　ROM中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可以被任意讀取，斷電后，ROM中的數(shù)據(jù)仍保持不變，但不可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)。

　　ROM在嵌入式系統(tǒng)中非常有用，常常用來(lái)存放系統(tǒng)軟件（如ROM BIOS）、應(yīng)用程序等不隨時(shí)間改變的代碼或數(shù)據(jù)。

　　ROM存儲(chǔ)器按發(fā)展順序可分為：掩膜ROM、可編程ROM（PROM）和可擦寫(xiě)可編程ROM（EPROM）。

　　3. 混合存儲(chǔ)器

　　混合存儲(chǔ)器既可以隨意讀寫(xiě)，又可以在斷電后保持設(shè)備中的數(shù)據(jù)不變。混合存儲(chǔ)設(shè)備可分為三種：

　　EEPROM NVRAM FLASH

　?。?）EEPROM

　　EEPROM是電可擦寫(xiě)可編程存儲(chǔ)設(shè)備，與EPROM不同的是EEPROM是用電來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的清除，而不是通過(guò)紫外線照射實(shí)現(xiàn)的。

　　EEPROM允許用戶以字節(jié)為單位多次用電擦除和改寫(xiě)內(nèi)容，而且可以直接在機(jī)內(nèi)進(jìn)行，不需要專用設(shè)備，方便靈活，常用作對(duì)數(shù)據(jù)、參數(shù)等經(jīng)常修改又有掉電保護(hù)要求的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。

　　（2） NVRAM

　　NVRAM通常就是帶有后備電池的SRAM。當(dāng)電源接通的時(shí)候，NVRAM就像任何其他SRAM一樣，但是當(dāng)電源切斷的時(shí)候，NVRAM從電池中獲取足夠的電力以保持其中現(xiàn)存的內(nèi)容。

　　NVRAM在嵌入式系統(tǒng)中使用十分普遍，它最大的缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴，因此，它的應(yīng)用被限制于存儲(chǔ)僅僅幾百字節(jié)的系統(tǒng)關(guān)鍵信息。

　　（3）Flash

　　Flash（閃速存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱閃存）是不需要Vpp電壓信號(hào)的EEPROM，一個(gè)扇區(qū)的字節(jié)可以在瞬間（與單時(shí)鐘周期比較是一個(gè)非常短的時(shí)間）擦除。

　　Flash比EEPROM優(yōu)越的方面是，可以同時(shí)擦除許多字節(jié)，節(jié)省了每次寫(xiě)數(shù)據(jù)前擦除的時(shí)間，但一旦一個(gè)扇區(qū)被擦除，必須逐個(gè)字節(jié)地寫(xiě)進(jìn)去，其寫(xiě)入時(shí)間很長(zhǎng)。

　　存儲(chǔ)器工作原理

　　這里只介紹動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器（DRAM）的工作原理。

　　工作原理

　　動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器每片只有一條輸入數(shù)據(jù)線，而地址引腳只有8條。為了形成64K地址，必須在系統(tǒng)地址總線和芯片地址引線之間專門(mén)設(shè)計(jì)一個(gè)地址形成電路。使系統(tǒng)地址總線信號(hào)能分時(shí)地加到8個(gè)地址的引腳上，借助芯片內(nèi)部的行鎖存器、列鎖存器和譯碼電路選定芯片內(nèi)的存儲(chǔ)單元，鎖存信號(hào)也靠著外部地址電路產(chǎn)生。

　　當(dāng)要從DRAM芯片中讀出數(shù)據(jù)時(shí)，CPU首先將行地址加在A0-A7上，而后送出RAS鎖存信號(hào)，該信號(hào)的下降沿將地址鎖存在芯片內(nèi)部。接著將列地址加到芯片的A0-A7上，再送CAS鎖存信號(hào)，也是在信號(hào)的下降沿將列地址鎖存在芯片內(nèi)部。然后保持WE=1，則在CAS有效期間數(shù)據(jù)輸出并保持。

　　當(dāng)需要把數(shù)據(jù)寫(xiě)入芯片時(shí)，行列地址先后將RAS和CAS鎖存在芯片內(nèi)部，然后，WE有效，加上要寫(xiě)入的數(shù)據(jù)，則將該數(shù)據(jù)寫(xiě)入選中的存貯單元。

　　存儲(chǔ)器芯片

　　由于電容不可能長(zhǎng)期保持電荷不變，必須定時(shí)對(duì)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)電路的各存儲(chǔ)單元執(zhí)行重讀操作，以保持電荷穩(wěn)定，這個(gè)過(guò)程稱為動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器刷新。PC/XT機(jī)中DRAM的刷新是利用DMA實(shí)現(xiàn)的。首先應(yīng)用可編程定時(shí)器8253的計(jì)數(shù)器1，每隔1⒌12μs產(chǎn)生一次DMA請(qǐng)求，該請(qǐng)求加在DMA控制器的0通道上。當(dāng)DMA控制器0通道的請(qǐng)求得到響應(yīng)時(shí)，DMA控制器送出到刷新地址信號(hào)，對(duì)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器執(zhí)行讀操作，每讀一次刷新一行。