嵌入式存储器的设计

嵌入式系统实验一存储器实验嵌入式系统实验一-存储器实验2022春季嵌入式系统课程实验报告《嵌入式系统》课程实验报告学生姓名：班级：讲师：记分及评价：项目满分：5分一、实验名称记忆实验二、实验目的了解S3C2410X处理器的内部存储空间分配；掌握存储区域配置方法；掌握对存储区进行读写访问的方法。

三、实验内容熟练使用命令脚本文件对arm存储控制器进行正确配置。

使用c语言编程，实现对ram的读写访问。

四、实验原理s3c2410a的存储器控制器提供访问外部存储器所需要的存储器控制信号，具有以下特性：●支持小／大端（通过软件选择）。

●地址空间：每个bank有128mb（总共有8个bank，共1gb）。

●除bank0只能是16/32位宽之外，其他bank都具有可编程的访问位宽（8/16/32位）。

●总共有8个存储器bank（bank0～bank7）：一其中6个用于rom，sram等；一剩下2个用于rom，sram，sdram等。

●7个固定的存储器bank（bank0～bank6）起始地址。

●最后一个bank（bank7）的起始地址是可调整的。

●最后两个bank （bank6和bank7）的大小是可编程的。

● 所有内存库的访问周期都是可编程的。

● 可以通过插入外部等待来延长总线访问周期。

● 支持SDRAM的自刷新和断电模式。

《嵌入式系统》课程实验报告2021年春季五、实验结果超级终端上显示一下信息：六、练习编写程序对sram进行字节的读写访问。

#包括\voidmemory_test(void){因蒂；uint16tdata;intmemerror=0;uint16t*pt;2022春季嵌入式系统课程实验报告uart_printf(\0x00e00000,_ram_startaddress+0x00f00000);pt=（uint16t*）（_ram_startaddress+0x00e0000）；//记忆书写while((uint32t)pt<(_ram_startaddress+0x00f00000)){*pt=（uint16t）pt；pt++；}//memoryreaduart_uuuprintf（\memorytest（%xh-%xh）：rd\\n\uuu内存_uuuu起始地址+0x00e00000，uuu内存_uuu起始地址+0x00f00000）；pt=(uint16t*)(_ram_startaddress+0x00e00000);而（（uint32t）pt<（_ram_startaddress+0x00f00000））{data=*pt;如果（数据！=（uint16t）pt）{memerror=1;uart_uPrintf（\break；}pt++;}if（memerror==0）uart_printf(\}。

嵌入式硬件设计嵌入式硬件设计是一种专门用于嵌入式系统的硬件开发方法。

通过硬件设计，可以实现各种嵌入式设备，如智能手机、平板电脑、路由器等的功能。

本文将介绍嵌入式硬件设计的基本概念、流程和技术。

一、嵌入式硬件设计的基本概念嵌入式硬件设计是指在嵌入式系统中设计硬件的过程。

嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，它通常用于特定的应用领域，如汽车、医疗设备、工业控制等。

嵌入式系统与普通的计算机系统相比，具有体积小、功耗低、价格低廉等特点。

嵌入式硬件设计主要包括以下几个方面的内容：1.硬件架构设计：确定嵌入式系统的硬件架构，包括处理器选择、内存设置、输入输出接口的设计等。

2.电路设计：根据硬件架构设计，设计嵌入式系统所需的电路，包括电源电路、时钟电路、信号处理电路等。

3. PCB设计：根据电路设计，进行PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）的设计，将电路图布局到电路板上，并进行线路连接。

4.元器件选型：选择适合嵌入式系统的元器件，包括处理器、存储器、传感器等，以满足系统的性能要求。

5.系统调试与测试：对嵌入式系统进行调试和测试，确保系统的稳定性和功能完整性。

二、嵌入式硬件设计的流程嵌入式硬件设计的流程主要包括需求分析、系统设计、电路设计、PCB设计、系统集成等几个阶段。

下面将对每个阶段进行详细介绍。

1. 需求分析：首先，需要明确嵌入式系统的需求，包括功能需求和性能需求。

通过与客户沟通，了解系统的使用场景和用户的需求，进而确定系统的功能和性能指标。

2. 系统设计：在需求分析的基础上，进行系统设计。

系统设计包括软硬件的划分、硬件架构设计和接口定义。

通过系统设计，确定系统所需的硬件资源和软件功能。

3. 电路设计：根据系统设计，进行电路设计。

电路设计包括电路原理图设计和电路板布局设计。

在电路设计中，需要根据硬件资源和接口定义，选择合适的元器件，并设计电路图和布局。

4. PCB设计：根据电路设计，进行PCB设计。

嵌入式存储器架构、电路及应用嵌入式存储器是指应用于嵌入式系统中的一种存储器，它通常被集成在芯片中，用于存储程序代码、数据和配置信息等。

嵌入式存储器架构、电路和应用技术的发展，对嵌入式系统的性能和功能提升起到了重要作用。

一、嵌入式存储器架构嵌入式存储器的架构有多种类型，常见的包括非易失性存储器（NVM）、闪存存储器、动态随机存储器（DRAM）和静态随机存储器（SRAM）等。

每种存储器架构都有其特点和适用场景。

1. 非易失性存储器（NVM）是一种能够长期保存数据的存储器。

它具有快速读取、耐用性强、低功耗等特点，适用于存储程序代码和配置信息等。

常见的NVM类型有闪存存储器和EEPROM。

2. 闪存存储器是一种非易失性存储器，广泛应用于嵌入式系统中。

它具有高密度、低功耗、可擦写性好等特点，适用于存储大量的数据和文件。

常见的闪存存储器包括NOR闪存和NAND闪存。

3. 动态随机存储器（DRAM）是一种易失性存储器，用于临时存储数据。

它具有高速读写、容量大等特点，适用于存储临时数据和运行时数据。

DRAM主要用于嵌入式系统的主存储器。

4. 静态随机存储器（SRAM）是一种易失性存储器，用于高速缓存和寄存器等。

它具有高速读写、低功耗、抗干扰性强等特点，适用于存储高速访问的数据。

SRAM常用于嵌入式系统的缓存和寄存器。

二、嵌入式存储器电路嵌入式存储器的电路设计对于存储器的性能和功耗有着重要影响。

常见的嵌入式存储器电路有预取缓存、写缓冲、地址解码器和数据通路等。

1. 预取缓存是一种用于提高存储器访问速度的技术。

它通过预先将数据从存储器中读取到缓存中，减少了存储器访问的延迟。

预取缓存可以根据程序的访问模式进行优化，提高嵌入式系统的性能。

2. 写缓冲是一种用于提高存储器写入速度的技术。

它将写入的数据暂时存储在缓存中，然后再定期将数据写入存储器。

写缓冲可以减少存储器写入的次数，提高存储器的写入性能。

3. 地址解码器是一种用于将存储器的地址信号转换为存储器的片选信号的电路。

说明嵌入式分级存储器系统的结构1.引言1.1 概述嵌入式分级存储器系统是一种用于提高计算机性能的重要技术。

随着计算机技术的发展和应用领域的拓展，对计算机存储器的要求越来越高。

嵌入式分级存储器系统通过将存储器分为多个层次，每个层次的存储介质和访问速度不同，从而在满足存储需求的同时提高了系统的性能。

嵌入式分级存储器系统的结构是由多个层次的存储介质组成的。

通常分为高速缓存、主存和辅助存储器三个层次。

高速缓存是距离处理器最近的一层，通过存储最常访问的数据和指令来提高系统性能。

主存是处理器直接访问的存储介质，存储正在运行的程序和数据。

而辅助存储器则是存储大量数据和程序的介质，包括硬盘、光盘等。

嵌入式分级存储器系统的设计原则是根据访问频率和访问速度的关系来确定存储介质的层次划分。

对于访问频率高、访问速度快的数据和指令，会优先存储在高速缓存中，以便快速访问。

访问频率较低的数据和指令则存储在主存或辅助存储器中。

这样的划分可以在一定程度上减少访问存储介质所需的时间，提高系统的响应速度。

嵌入式分级存储器系统的结构对于提高计算机的性能和效率非常重要。

通过合理地划分存储介质的层次，可以有效地减少存储器访问时间，提高系统的运行速度。

同时，嵌入式分级存储器系统也能够更好地满足计算机在不同应用场景下的存储需求，提供更好的用户体验和服务。

综上所述，嵌入式分级存储器系统作为一种提高计算机性能的重要技术，其结构是由多个层次的存储介质组成的。

通过合理划分存储介质的层次，可以提高系统的响应速度和效率，满足不同应用场景下的存储需求。

因此，研究和应用嵌入式分级存储器系统具有重要的意义和广阔的发展前景。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以描述文章的整体框架和各个章节的主要内容，以帮助读者更好地理解和导航整篇文章。

以下是一个可能的参考内容：文章结构部分：本文将围绕嵌入式分级存储器系统展开详细的说明和分析。

为了让读者更好地理解文章的内容和组织，下面将简要介绍本文的结构。

嵌入式存储器架构引言嵌入式存储器是嵌入式系统中的一个关键组成部分，用于存储程序代码、数据以及操作系统，对系统的性能和功耗有着重要影响。

嵌入式存储器架构的设计和优化决定了嵌入式系统的整体性能和功耗效率。

本文将介绍嵌入式存储器的基本概念、常见的嵌入式存储器架构以及一些优化技术。

基本概念嵌入式存储器类型嵌入式存储器可以分为两种类型：ROM（只读存储器）和RAM（随机访问存储器）。

•ROM是一种只读存储器，数据可以被写入一次，之后只能读取。

常见的ROM包括FLASH和EPROM（可擦除可编程只读存储器）。

•RAM是一种随机访问存储器，数据可以被任意读写。

常见的RAM包括SRAM（静态随机访问存储器）和DRAM（动态随机访问存储器）。

存储器层次结构嵌入式系统中的存储器通常按照访问速度和容量进行划分，有着多层次的结构。

典型的存储器层次结构如下：1.寄存器：在CPU内部，速度最快，但容量较小，一般用于临时存储数据和指令。

2.高速缓存（Cache）：位于CPU内部或CPU和主存之间，速度较快，容量适中，用于存储最常用的数据和指令。

3.主存储器：位于CPU外部，速度较慢，容量较大，用于存储程序代码和数据。

4.外部存储器：主要指存储器芯片外的存储设备，如硬盘、闪存、SD卡等，容量更大，但速度更慢。

嵌入式存储器架构ROM架构ROM是一种只读存储器，常见的ROM架构有：1.只读存储器（Read-Only Memory, ROM）：数据只能被写入一次，之后只能读取。

ROM常用于存储程序代码。

2.可擦除可编程只读存储器（Erasable Programmable Read-Only Memory, EPROM）：数据可以被擦除和编程，允许多次修改。

EPROM需要通过特殊的设备进行擦写和编程。

3.闪存（Flash Memory）：一种可擦写存储器，允许对特定扇区进行擦除和编程。

闪存被广泛应用于嵌入式系统中。

RAM架构RAM是一种随机访问存储器，常见的RAM架构有：1.静态随机访问存储器（Static Random-Access Memory, SRAM）：使用触发器实现存储单元，速度快，功耗较高，常用于高性能系统。

基于 STM32嵌入式多路数据采集存储系统的设计2.北京卫星导航中心,北京, 100094摘要针对多路信号采集，提出了一种嵌入式数据采集存储系统，该系统基于STM32微处理器和MDK KEIL软件开发平台设计。

详细介绍了系统的硬件设计和软件设计。

最后，通过两路电压数据采集存储分析试验，验证本系统的正确性和可靠性。

关键词嵌入式；STM32；多路数据采集；MDK中图分类号：P715.2 文献标识码：A0引言随着现代科学技术的不断发展，人们对多路数据采集存储技术的要求越来越高。

传统的基于单片机或工控机PLC的数据采集技术，因采集精度低、设计复杂等缺点，很难满足人们的要求。

将嵌入式引入采集技术中能够解决上述存在的问题[1]。

STM32微处理器作为成熟的ARM嵌入式芯片，有着丰富的外围接口、较高的处理速度以及较低的价格，在嵌入式技术领域有着广泛的应用[2]。

本文阐述基于STM32的多路数据采集存储系统的设计方法，希望提出一套具有一定借鉴意义的通用的开发方案。

1系统组成本系统主要由微处理器、多路数据采集模块、存储模块、电源模块、下载模块、时钟模块以及复位模块组成。

微处理器是本系统核心，控制整个系统的工作流程，包括启动和暂停数据采集存储、读写存储器等；多路数据采集模块对外部输入的信号进行数据采集；存储模块对采集得到的数据进行实时存储；本系统电源输入为12V电压，通过电源模块转换后可为系统各个模块提供5V、3.3V的标准电压；下载模块为本系统提供软件程序下载接口；时钟模块采用8MHz的高速外部晶振和32.768的低速外部晶振，通过倍频分频的方式，为处理器各个部分提供相应时钟；复位模块采用按键复位设计，为整个系统提供硬件复位功能。

系统组成如图1所示。

图1 系统组成示意图Fig. 1 Schematic diagram of composition of system2系统硬件设计2.1微处理器作为本系统核心，微处理器控制着整个系统的工作，包括启动和暂停数据采集存储、读写存储器等。

嵌入式系统的存储技术随着科技的发展，人们对设备的依赖越来越大，而嵌入式系统则成为了实现各种设备与物联网连接的基础。

嵌入式系统的特点在于其小巧精致、功耗低、价格便宜等，所以它非常适合应用到各种小型设备中，如智能手表、智能手机、智能电视等等。

而嵌入式系统的存储技术则成为了应用在嵌入式系统中的一个重要方面。

以下将介绍嵌入式系统的存储技术，包括嵌入式存储的分类、特点和优势。

一、嵌入式存储的分类嵌入式存储分为外部存储和内部存储两种。

外部存储即为外置存储器，是外接的存储设备，如USB、SD卡等等；内部存储则是指直接内嵌在设备上的存储器，如ROM、RAM、Flash存储器等等。

1. 内部存储内部存储通常指的是设备内部的ROM、RAM、Flash存储器。

其中ROM存储器是只读存储器，无法进行数据修改，只有在生产过程有数据烧录的需求；RAM存储器则可随意读写数据，但是它不能断电保存数据，所以一旦断电，数据就会丢失；Flash存储器不仅有可读可写的功能，还可以长时间持久地存储数据，已成为当前嵌入式系统最为广泛使用的内存技术。

2. 外部存储外部存储是通过接口连接到嵌入式设备的外部存储器，如SD 卡、USB驱动器等。

相对于内部存储来说，外部存储的优点在于容量较大、擅长存储大文件等等，但是极端温度下会对读写产生影响。

二、嵌入式存储的特点嵌入式系统的存储技术与普通系统有着不同的特点。

具体而言，嵌入式系统的存储技术具有以下几个特点：1. 低功耗、省电相对于普通系统的存储器而言，嵌入式系统的存储器功耗更低，使用寿命更长，这使得其非常适合应用于长时间工作的小型设备中。

2. 嵌入式存储器体积小、强度高由于嵌入式系统要求设备的占地面积尽量小，所以嵌入式存储的体积也需要极小，这就要求其件体尺寸和重量都能达到最小化。

对于嵌入式存储器而言，它需要具有较好的抗震耐用性，这是因为往往嵌入式设备的运动过程中会受到各种环境因素的影响。

3. 速度快、响应快嵌入式系统的操作响应速度非常快，这使得其非常适合用于处理实时操作、快速响应用户指令等等。