嵌入式存储器发展现状
- 格式:pdf
- 大小:339.33 KB
- 文档页数:7
嵌入式实时操作系统第一点:嵌入式实时操作系统的定义与特点嵌入式实时操作系统(Embedded Real-Time Operating System,简称ERTOS)是一种专门为嵌入式系统设计的操作系统,它具有实时性、可靠性和高效性等特点。
嵌入式实时操作系统主要用于控制和管理嵌入式系统中的硬件资源和软件任务,以实现对系统的实时控制和高效运行。
嵌入式实时操作系统的定义可以从以下几个方面来理解:1.嵌入式系统:嵌入式系统是指将计算机技术应用于特定领域,以完成特定任务的计算机系统。
它通常包括嵌入式处理器、存储器、输入输出接口等硬件部分,以及运行在处理器上的软件部分。
嵌入式系统具有体积小、功耗低、成本低、性能高等特点。
2.实时性:实时性是嵌入式实时操作系统最核心的特点之一。
它要求系统在规定的时间内完成任务,并对任务的响应时间有严格的要求。
实时性可以分为硬实时和软实时。
硬实时要求任务在规定的时间范围内完成,不允许有任何的延迟;软实时则允许任务在规定的时间范围内完成,但延迟尽量最小。
3.可靠性:嵌入式实时操作系统需要具备很高的可靠性,因为它们通常应用于对安全性和稳定性要求较高的领域,如航空航天、汽车电子、工业控制等。
可靠性主要包括系统的正确性、稳定性和抗干扰能力等方面。
4.高效性:嵌入式实时操作系统需要高效地利用硬件资源,以实现对系统的实时控制。
高效性主要包括系统资源的利用率、任务的调度算法、内存管理等方面。
第二点:嵌入式实时操作系统的应用领域与发展趋势嵌入式实时操作系统在众多领域都有广泛的应用,下面列举几个典型的应用领域:1.工业控制:嵌入式实时操作系统在工业控制领域具有广泛的应用,如PLC(可编程逻辑控制器)、机器人控制器、工业现场仪表等。
实时操作系统可以实现对工业过程的实时监控和控制,提高生产效率和产品质量。
2.汽车电子:汽车电子领域是嵌入式实时操作系统的另一个重要应用领域。
现代汽车中的电子控制系统,如发动机控制、底盘控制、车身控制等,都需要实时操作系统来保证系统的实时性和稳定性。
U盘市场分析现状引言U盘作为一种便携式存储设备,已经成为现代人们日常生活中必备的工具之一。
随着科技的不断进步和人们对数据存储需求的增加,U盘市场也在快速发展。
本文将对U盘市场的现状进行分析,并对未来的发展趋势进行展望。
市场概述目前,U盘市场主要由几大主要品牌垄断,例如SanDisk、Kingston和HP等。
这些品牌在市场上享有很高的知名度和口碑。
同时,由于U盘的价格相对较低,因此消费者在购买时更加倾向于选择知名品牌的产品。
市场规模与增长趋势U盘市场在过去几年中持续增长。
据统计数据显示,预计全球U盘市场规模将在未来几年内继续增长。
这主要得益于以下几个因素:1.科技的进步使得U盘的容量不断增大,满足了用户对于大容量存储需求的要求。
2.跨平台兼容性的提升,使得U盘能够在各种设备上进行数据传输,使其更加便捷和实用。
3.个人和企业对数据备份和存储的需求不断增长,推动了U盘市场的增长。
市场竞争格局虽然市场垄断现象较为明显,但是随着行业的发展和新品牌的涌现,市场竞争格局正在逐渐改变。
一些新进入市场的品牌通过技术创新和产品差异化来突破,增加自身市场份额。
同时,一些云服务的出现也对U盘市场形成了竞争压力。
消费者需求变化随着技术的进步和人们对便捷性的要求不断提升,消费者对U盘的需求也在发生变化。
除了对容量的要求,消费者也更加关注产品的速度和安全性。
此外,一些消费者追求个性化和时尚感,对外观设计和材质选择也有更高的要求。
未来发展趋势未来,U盘市场的发展趋势主要集中在以下几个方面:1.容量持续增大:随着数据存储需求的不断增长,U盘的容量将继续提升,更加满足用户的需求。
2.速度与安全:U盘将更加注重数据传输速度的提升和安全性的加强,以满足用户对数据传输速度和信息安全的要求。
3.云服务融合:随着云服务的兴起,未来U盘市场可能会与云服务进行更多的融合,通过云存储和U盘的结合,提供更加全面的数据存储解决方案。
结论U盘作为一种便携式存储设备,拥有广阔的市场前景。
嵌入式开发越老越吃香吗
随着科技的发展,嵌入式开发正在变得越来越受欢迎。
嵌入式开发是一种将软件和硬件结
合在一起的技术,它可以帮助开发者更好地控制硬件,并且可以更好地实现软件的功能。
随着科技的发展,嵌入式开发的应用越来越广泛,它不仅可以用于智能手机、智能家居、
智能安防等领域,还可以用于汽车、医疗、航空航天等领域。
嵌入式开发的应用越来越广泛,它可以帮助开发者更好地控制硬件,并且可以更好地实现软件的功能。
随着科技的发展,嵌入式开发的技术也在不断更新,更加先进的技术可以帮助开发者更好
地控制硬件,并且可以更好地实现软件的功能。
此外,嵌入式开发的技术也可以帮助开发
者更好地实现软件的功能,更加稳定、可靠。
因此,嵌入式开发越老越吃香,它可以帮助开发者更好地控制硬件,并且可以更好地实现软件的功能。
此外,嵌入式开发的技术也可以帮助开发者更好地实现软件的功能,更加稳定、可靠。
嵌入式开发的发展也受到了越来越多的关注,越来越多的企业和组织都在投资和发展嵌入
式开发,以满足不断变化的市场需求。
此外,嵌入式开发的技术也在不断更新,更加先进
的技术可以帮助开发者更好地控制硬件,并且可以更好地实现软件的功能。
总之,嵌入式开发越老越吃香,它可以帮助开发者更好地控制硬件,并且可以更好地实现软件的功能。
此外,嵌入式开发的技术也受到了越来越多的关注,越来越多的企业和组织都在投资和发展嵌入式开发,以满足不断变化的市场需求。
因此,嵌入式开发越老越吃香,它将成为未来科技发展的重要方向。
eMMC/eMCP将成为移动设备嵌入式存储主导技术【引言】eMMC具有兼容性强、设计简便的特点,广泛应用于移动设备中。
随着人们对设备存储容量的需求加大以及成本进一步降低,eMMC应用面还将不断扩大。
eMMC采用统一的MMC标准接口,将存储芯片(NAND Flash)及其控制芯片封装在一颗BGA芯片内。
eMMC可以很好解决NAND Flash管理困难的问题,系统厂商只需要选择所需容量的eMMC芯片,而不用理会Flash品牌差异、纳米制程技术改变、兼容性等一系列管理难题,从而简化终端产品关于存储方案的设计,缩短新产品推出的时间。
eMMC的性能以及可靠性也较普通存储卡优越,可帮助厂商推出具有竞争性的功能应用(如eMMC的高速写性能可以帮助手机厂商开发各种高清视频和图像应用功能),提高用户体验以及产品黏性。
eMMC规范发展促进应用面不断扩大eMMC规范从2008年的V4.2发展到现在的V4.5,理论写速度也从10MB/s提升至200MB/s,同时根据嵌入式产品设计需要增加很多新功能,并且大幅增强数据防护与处理效率。
2012年V4.41已成为市场主流,V4.5产品也已开始进入生产阶段,预计2013年下半年V4.5 eMMC将替代V4.41成为主流。
eMMC标准主要是为了解决Flash纳米制程技术升级带来的品质、可靠性下跌的问题,满足用户对高性能、高可靠性存储需求而开发的芯片,主要应用于需要大容量数据存储的手持终端产品。
随着eMMC产品功能增加、速度大幅度提升,eMMC已被智能手机、中高端平板电脑、超极本、智能电视以及云端服务器等产品广泛应用。
智能手机嵌入式存储转向eMCP/eMMC早期智能手机嵌入式存储主流方案为NAND MCP,即把SLCNAND Flash与低功耗DRAM 封装在一起,具有生产成本低、技术相对成熟等优势,目前主要规格有4+2(4Gb SLC+2Gb LPDDR1/2)、4+4(SLC与LPDDR1/2各4Gb)等。
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。
存储技术的发展现状与趋势
随着信息化和数字化的发展,数据的存储和管理变得越来越重要。
因此,存储技术的发展也变得越来越关键。
当前,主流的存储技术包括传统硬盘驱动器(HDD)、固态硬盘(SSD)和闪存存储器。
传统的HDD以其高容量、低成本和广泛的应用领域而受到广泛的关注。
然而,随着数据量的增加和数据处理速度的要求越来越高,SSD 的出现成为了一种重要的替代方案。
SSD具有更快的读写速度、更低的能耗和更长的使用寿命。
它们也更适合在移动设备中使用,因为它们不会受到震动和冲击的影响。
另外,闪存存储器也已经成为了一种流行的存储技术。
它们非常适合用于存储小型文件,例如照片、文档和应用程序。
闪存存储器也非常小巧,可以方便地携带。
除了这些主流的存储技术外,还有其他一些新兴的存储技术在不断发展。
例如,5D光盘技术可以将数据存储在光盘的多个层次中。
另一种新兴的技术是互联网硬盘,它将数据存储在互联网上,而不是本地存储设备中。
总体而言,存储技术的发展趋势是向更高容量、更快速度、更低功耗和更长寿命方向发展。
未来,我们可以期待看到更多的新兴存储技术的发展,以满足不断增长的数据存储和处理需求。
- 1 -。
存储技术的发展与趋势随着信息技术的不断进步,存储技术也在不断创新发展,为人们的数字化生活提供了更加便利的支持。
从早期的磁带、硬盘到如今的云存储、闪存等新型存储介质,存储技术一直在不断进化。
本文将从历史与现状、趋势与未来等方面探讨存储技术的发展情况。
一、历史与现状早期的存储技术主要包括磁带、磁盘等,这些存储介质速度慢、容量小,且容易出现损坏和数据丢失等问题,对于应用场景多为数据备份、长期存储等。
而随着技术的发展,硬盘等新型存储介质的出现使得存储容量和速度大幅提高,从而使得计算机、手机、相机等智能设备得以存储更多更复杂的数据。
近年来,云存储和闪存等新型存储技术创新不断,给人们带来更加便利的使用体验。
云存储可以实现数据的无缝同步和分享,随时随地访问、修改和传输存储的数据,大大提高了数据的效率。
而闪存则具有轻便、高速、低耗等优势,广泛应用于移动设备等领域。
这些新型存储技术的出现使得人们可以更好地享受数字化生活带来的便利,成为数字时代不可缺少的一部分。
二、趋势与未来随着应用场景和需求的不断变化,存储技术也在不断发展和创新。
未来存储技术的发展趋势主要包括以下几个方面:1. 容量更大数字化生活愈发普及,对于数据的存储需求也愈加巨大。
因此,容量更大是存储技术未来发展的必然趋势。
据外媒报道,如今已经有厂商开始生产1TB甚至更大容量的固态硬盘,这意味着未来的存储介质可能会拥有更大的存储容量。
2. 速度更快随着应用场景的不断扩展,对于数据处理速度的要求也愈加迫切。
未来的存储介质不仅需要拥有更大的容量,还需要具备更快的读写速度,以更好地支持人们的数字化生活。
3. 安全性更高随着网络安全问题的不断曝光和应用场景的不断扩展,数据安全问题也受到了广泛关注。
未来的存储介质需要拥有更高的安全性,以更好地保护用户的数据安全。
4. 轻便化随着数字化设备的普及,便携性和轻便化也成为存储技术未来发展的重要趋势。
未来的存储介质需要更加轻便、小巧,方便人们随身携带,满足不同需求的应用场景。
ARM市场发展现状1. 简介ARM(Advanced RISC Machines)是一家英国公司,专门设计低功耗、高性能的处理器架构。
ARM架构的芯片广泛应用于移动设备、嵌入式系统和物联网等领域。
本文将重点介绍ARM市场的发展现状。
2. 移动设备市场移动设备市场一直是ARM架构的主要市场之一。
随着智能手机和平板电脑的普及,ARM处理器成为主流选择。
ARM的优势在于低功耗、高性能和丰富的生态系统支持。
目前,ARM处理器在移动设备市场的份额超过了90%。
3. 嵌入式系统市场嵌入式系统市场是另一个重要的ARM市场。
嵌入式系统广泛应用于汽车、工业控制、医疗设备和家庭电器等领域。
ARM处理器在嵌入式系统市场的优势在于高性能、低功耗和可定制性。
ARM架构的芯片可以根据不同应用的需求进行定制,提供更好的性能和功耗平衡。
4. 物联网市场物联网市场是近年来快速发展的一个领域,ARM架构也在其中发挥了关键作用。
物联网设备通常需要具备低功耗、小尺寸和高可靠性的特点,ARM的处理器和架构正好符合这些需求。
目前,ARM处理器在物联网市场中占据了很大的份额。
5. 新兴市场除了传统的移动设备、嵌入式系统和物联网市场外,ARM还在一些新兴市场中取得了进展。
例如,可穿戴设备市场、智能家居市场和智能车载市场等。
ARM的处理器在这些市场上具备的低功耗和高性能的特点成为其竞争的优势。
6. 挑战和机遇尽管ARM在多个市场中取得了成功,但也面临着一些挑战。
首先,竞争激烈。
许多公司都推出了自己的处理器架构,给ARM带来了竞争压力。
其次,新兴市场的不确定性。
这些市场的发展速度快,但也容易受到市场条件和技术变化的影响。
然而,ARM在低功耗、高性能和生态系统支持方面的竞争优势,使其仍然具有很大的发展机遇。
7. 总结ARM架构的芯片在移动设备、嵌入式系统、物联网和新兴市场等领域取得了广泛的应用。
ARM市场发展迅速,但也面临一些挑战。
随着技术和市场的不断演进,ARM有望继续在各个领域保持竞争优势。
第1篇一、引言2023年,全球存储行业经历了复杂多变的市场环境。
在技术创新、市场波动和政策调整等多重因素的影响下,存储行业呈现出新的发展趋势。
本文将从市场环境、技术创新、企业动态和未来展望等方面对2023年存储行业进行年度总结。
二、市场环境1. 全球经济下行压力2023年,全球经济面临下行压力,尤其是欧美地区经济增长放缓,对我国出口造成一定影响。
在这种背景下,存储行业市场需求受到一定程度抑制。
2. 市场波动加剧受供需关系变化、原材料价格波动等因素影响,存储市场价格波动加剧。
一方面,存储器价格在2023年第一季度达到高点后逐渐回落;另一方面,部分产品如NAND Flash价格波动较大,给企业运营带来挑战。
三、技术创新1. 3D NAND Flash技术持续发展2023年,3D NAND Flash技术持续发展,成为存储行业技术创新的亮点。
各大厂商纷纷推出高性能、低功耗的3D NAND Flash产品,以满足市场需求。
2. 存储器接口技术升级随着数据中心、云计算等领域的快速发展,存储器接口技术也不断升级。
例如,PCIe 4.0、NVMe 2.0等新一代接口技术逐渐成为主流,为存储性能提升提供有力支持。
3. 存储密度提高为满足大容量存储需求,存储器厂商不断突破存储密度瓶颈。
例如,QLC技术逐渐应用于消费级市场,使得固态硬盘容量大幅提升。
四、企业动态1. 行业并购重组2023年,存储行业并购重组现象明显。
多家企业通过并购、合作等方式,拓展市场份额,提升竞争力。
2. 企业研发投入增加为应对市场竞争,企业纷纷加大研发投入,推动技术创新。
例如,佰维存储、长江存储等企业在芯片设计、封装测试等领域取得显著成果。
3. 企业拓展新兴市场随着新兴市场的快速发展,企业纷纷拓展新兴市场。
例如,我国企业积极布局海外市场,提升国际竞争力。
五、未来展望1. 市场需求持续增长随着5G、物联网、人工智能等新兴技术的快速发展,存储市场需求将持续增长。
嵌入式系统调研报告1. 简介嵌入式系统是一种集成了计算机硬件和软件的系统,具有特定功能和任务。
它通常被嵌入到其他设备中,如家电、汽车、医疗设备等。
本报告旨在对嵌入式系统进行调研,以了解其应用、发展趋势和挑战。
2. 市场应用2.1 汽车行业嵌入式系统在汽车行业中广泛应用。
它们控制着车辆的引擎、制动系统、空调系统等,并通过传感器和执行器与其他系统进行通信。
随着自动驾驶技术的发展,嵌入式系统在汽车行业的应用前景更加广阔。
2.2 家电行业家电产品如洗衣机、电视、冰箱等都集成了嵌入式系统。
这些系统能够实现产品的智能化控制和远程监控,提供更好的用户体验。
随着人们对智能家居的需求增加,嵌入式系统在家电行业的应用将持续扩大。
2.3 医疗行业嵌入式系统在医疗设备中发挥着重要作用。
它们能够控制和监测医疗设备的运行情况,并与医疗记录系统进行数据交换。
嵌入式系统的应用使得医疗设备更加精确和安全,有助于提高医疗水平。
3. 发展趋势3.1 物联网物联网的兴起为嵌入式系统带来了巨大的机遇。
通过将嵌入式系统连接到互联网,可以实现设备之间的远程监控和控制。
物联网的发展将推动嵌入式系统不断向智能化、互联化方向发展。
3.2 人工智能人工智能技术的进步也将对嵌入式系统产生深远影响。
嵌入式系统可以集成人工智能算法,使得设备具备更强的智能和学习能力。
人工智能和嵌入式系统的结合将推动各行各业的创新和变革。
4. 挑战与问题4.1 安全性嵌入式系统的安全性是一个重要的问题。
由于嵌入式系统通常与其他设备互联,安全漏洞可能会导致严重的后果。
因此,加强嵌入式系统的安全性是当前亟待解决的问题。
4.2 资源限制嵌入式系统往往具有资源有限、功耗低的特点。
因此,如何在有限的资源下实现高性能和低功耗是嵌入式系统设计的一大挑战。
需要不断研究和优化算法,以提高系统的性能和效率。
5. 总结嵌入式系统具有广泛的市场应用,并且在物联网和人工智能的推动下有着良好的发展前景。
嵌入式系统发展与应用引言不论是日常生活中经常使用的家庭自动化产品、家用电器、手提电话、自动柜员机(ATM),还是各行各业的办公设备、现代化医疗设备、航空电子、计算机网络设备、用于工业自动化和监测的可编程逻辑控制器(PLC),甚至是娱乐设备的固定游戏机和便携式游戏机等都属于嵌入式系统。
嵌入式系统始于微型机时代的嵌入式应用,通过将微型机嵌入到一个对象体系中,实现对象系统的智能化控制。
随着科技的不断发展,在单片机时代,嵌入式系统以器件形态迅速进入到传统电子技术领域中,以电子技术应用工程师为主体,实现传统电子系统的智能化。
而后,随着后PC时代的到来,网络、通信技术得以发展;同时,嵌入式系统软、硬件技术有了很大的提升,形成了基于嵌入式系统软、硬件平台,以网络、通信为主的非嵌入式底层应用的计算机应用模式。
1嵌入式系统的概念与发展1.1 嵌入式系统的概念嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、适应应用系统,对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
嵌入式系统主要由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等4个部分组成,它是集软硬件于一体的可独立工作的“器件”。
它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
1.2 嵌入式系统发展纵观嵌入式系统的发展历程,大致经历了以下四个阶段:(1)无操作系统阶段嵌入式系统最初的应用是基于单片机的,大多以可编程控制器的形式出现,具有监测、伺服、设备指示等功能通常应用于各类工业控制和飞机、导弹等武器装备中,一般没有操作系统的支持,只能通过汇编语言对系统进行直接控制,运行结束后再清除内存。
这些装置虽然已经初步具备了嵌入式的应用特点,但仅仅只是使用8位的CPU芯片来执行一些单线程的程序,因此严格地说还谈不上系统的概念。
这一阶段嵌入式系统的主要特点是:系统结构和功能相对单一,处理效率较低,存储容量较小,几乎没有用户接口。
国内存储市场调研报告一、引言随着信息技术的飞速发展,数据已成为企业和个人的重要资产。
存储作为数据的载体,其市场需求也在不断增长。
本报告旨在对国内存储市场进行深入调研,分析其现状、趋势以及面临的挑战。
二、市场规模与增长趋势近年来,国内存储市场规模呈现出持续增长的态势。
根据相关数据统计,过去几年间,市场规模以年均两位数的增长率不断扩大。
这主要得益于数字化转型的加速、云计算的广泛应用以及大数据分析的需求增长。
在不同类型的存储产品中,固态硬盘(SSD)的市场份额逐渐增加,传统机械硬盘(HDD)的份额则有所下降。
这是因为 SSD 具有更高的读写速度、更低的能耗和更小的体积,更能满足现代计算设备对性能的要求。
三、市场竞争格局国内存储市场竞争激烈,主要参与者包括国际知名品牌和国内本土企业。
国际品牌如三星、英特尔、西部数据等凭借其技术优势和品牌影响力,在高端市场占据一定份额。
而国内企业如华为、联想、浪潮等则在中低端市场表现出色,并通过不断的技术创新和市场拓展,逐渐向高端市场进军。
此外,一些新兴的存储企业也在不断涌现,它们通过创新的技术和商业模式,为市场带来了新的活力。
四、应用领域分析(一)企业级应用在企业级领域,存储需求主要来自于数据中心、服务器和企业级存储系统。
随着企业数字化转型的深入,对存储容量、性能和可靠性的要求越来越高。
云计算服务提供商成为存储产品的重要采购方,它们对大规模、高性能的存储解决方案有着巨大需求。
(二)消费级应用在消费级市场,个人电脑、笔记本电脑和移动设备是存储产品的主要应用领域。
消费者对于存储容量的需求不断增长,尤其是随着高清视频、游戏和多媒体内容的普及。
此外,移动存储设备如 U 盘、移动硬盘等也保持着稳定的市场需求。
五、技术发展趋势(一)闪存技术的发展闪存技术不断进步,3D NAND 闪存的出现大幅提高了存储密度和性能。
未来,闪存技术将继续朝着更高的存储密度、更快的读写速度和更低的成本方向发展。
基于单片机的嵌入式系统开发陈丽芳【摘要】近几年随着技术的发展进步,作为嵌入式系统的核心部分嵌入式操作系统已经被越来越多的应用在不同的领域之中,比如手持设备、信息家电等领域尤为突出,嵌入式系统的应用是以计算机技术作为基础的。
然而,嵌入式系统的应用开发越来越复杂,一整套完整兼容的开发方法尚未形成,对于单片机的嵌入式系统开发的研究变显得尤为重要。
因此,本文主要阐述了关于嵌入式系统的相关内容,并且对基于单片机的嵌入式系统的开发相关思想及运行过程进行梗概。
%In recent years, with the development and progress of technology,as a core part of embedded operating system of embedded system has been more and more applications in different fields,such as handheld devices,information household appliances,especially,the application of embedded system is to computer technology as the foundation.However,the application and development of the embedded system is more and more complex,and a complete set of compatible development methods are not yet formed,and it is very important for the research of the embedded system development of SCM..Therefore,this paper mainly expounds the relevant content on the embedded system,and the outline of the development thought and operation process based on embedded system.【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2015(000)010【总页数】2页(P13-14)【关键词】嵌入式;单片机;系统;开发;研究【作者】陈丽芳【作者单位】本溪市机电工程学校,117009【正文语种】中文陈丽芳(本溪市机电工程学校,117009)1.1 嵌入式系统嵌入式系统的中心为应用,基础为计算机技术,对软硬件可剪裁,对于系统的性能、成本、体积、可靠性等各种要求非常严格的一种专用计算机系统。
嵌入式存储器发展现状
北京芯技佳易微电子科技有限公司 薛霆 李红
摘要:文章中简要介绍了嵌入式存储器技术发展历程,详细地介绍了基于标准工艺上嵌入式存储器的技术 关键词:IP SOC 存储器 eDRAM OTP MTP 嵌入式闪存 1T-SRAM 2T-SRAM Abstract: Paper reviews historic development of embedded memory technologies. A few of embedded memory technologies based on standard process is introduced in more details.
Keywords: IP SOC Memory eDRAM OTP MTP eFlash 1T-SRAM 2T-SRAM
1、引言 嵌入式存储器不同于片外存储器,它是集成在片内与系统中各个逻辑、混合信号等IP共同组成单一芯片的基本组成部分。 嵌入式存储器包括嵌入式静态存储器,动态存储器和各种非挥发性存储器。几乎今天每一个SOC芯片中都含有或多或少多种嵌入式存储器的应用。
图1 嵌入式存储器的分类 嵌入式存储器大体分为两类,一类是挥发性存储器,另一类是非挥发性存储器,挥发性存储器包括速度快,功耗低,简单的SRAM和高密度的DRAM; 而非挥发性存储器在实际使用中有更多种类,常用的包括OTP,ROM和EEPROM及越来越普及的eFlash技术。非挥发性存储器主要用于存储器掉电不丢失的固定数据和程式。 嵌入式存储器和分立式存储器重要不同之处在于嵌入式存储器往往受限于应用IC的本身工艺特性条件,而分立式存储器件主要是围绕存储器器件进行优化工
图1-嵌入式存储器的分类
http://www.elecfans.com 电子发烧友 http://bbs.elecfans.com 电子技术论坛0%20%40%60%80%100%199920022005200820112014存储器面积可重用逻辑的面积新逻辑的面积
艺。
图2中可以看出,嵌入式存储器在SOC的面积比重逐年增加,由1999年平均20%的芯片面积上升到2007年60-70%乃至2014年的90%的面积。由此可见,嵌入式存储器的优劣对芯片系统的影响将越来越大。 图2 嵌入式存储器在SoC中所占芯片面积的比重
2、历史回顾 早期的半导体行业是IDM占据主流,每个公司各自独立发展自己的工艺、IPs和相关芯片。由于早期系统的集成度不高,系统的速度、功耗性能要求低,分立式存储器大行其道,且足以应付各种应用的挑战。八十年代末至九十年代初,晶圆代工业务模式的兴起,行业细分要求出现第三方的IP独立供应商,而芯片集成度的大幅提高带来对分立存储器新的挑战:1)集成度和工艺允许片内集成更多的存储器;2)存储器的速度发展远远落后于MPU的速度,导致日益急速增长的性能差异(图3)。而片内存储器灵活简单的接口、更宽的总线和无板级延迟,更主要的是,也能节省系统的空间,使得它日益受到集成电路设计师的青睐。这段时间主要的嵌入式存储器以SRAM和DRAM两种形式出现。第三方IP供应商Artisan以其灵活的商务模式和便携软件集成,成为标准单元库和嵌入式SRAM的主要供应商。九十年代中期,Intel将片外高速缓冲存储器(Cache)集成到片内的重大举动,除了有一大批分立的片外高速缓冲存储器厂商倒闭外,还标志着嵌入式存储器成为主流厂商的不二选择。今天,一颗CoreDuoTM处理器超过60%的面积由各种嵌入式SRAM如寄存器堆,一、二级缓存组成(图4),嵌入式SRAM一度成为先进晶圆厂的工艺技术指标衡量的标杆。然而由于SRAM由六个晶体管组成,而DRAM只有一个晶体管加一个电容的结构,面积有相当优势,很多厂商开始思考将DRAM嵌入进系统中去的可能性。
图2-嵌入式存储器在SoC中的比重 http://www.elecfans.com 电子发烧友 http://bbs.elecfans.com 电子技术论坛 图3 MPU与DRAM随时代变迁而发展的关系 图4 嵌入式存储器在Intel Pentium处理器中所占面积 IBM,Toshiba等都投入大量人力物力进行嵌入式DRAM(eDRAM)的开发。但eDRAM 开发的难点,其实在于DRAM工艺与常规逻辑工艺差异很大,工艺的整合相当困难。从九十年代的初期,有数十家大大小小公司致力于eDRAM研究开发,到现在只有寥寥数家,不能不说超出想象的工艺整合的难度和后续的持续的投入局限使得这个原本很好的设想不能大展鸿图。虽然到今天,随着工艺前进的速度,使得一些公司象TSMC重新审视eDRAM的可行性, 并有部分成果,IBM和NEC也在有限的应用中推广eDRAM且小有收获,毕竟,像极高密度存储空间的应用对eDRAM还是有着迫切需求的,但是,主流的设计还是没有将eDRAM纳入必备选项。 随着消费类应用大幅成长,嵌入式闪存(eFlash)的应用开始蓬勃发展。从早期,设计师将程序简单固化在ROM,到后来的OTP, EEPROM乃至今天高密度eFlash内存。嵌入式闪存有效帮助存储不掉电的代码和数据,对于MCU,RFID,身份证卡等有着非常重要的意义。嵌入式闪存存储器主要有浮栅(Floating Gate)和硅-氧化物-氮化物-硅(SONOS)两种。由于最近铁电存储器(FeRAM)和磁电存储器(MRAM)也把方向放到嵌入式应用方面,这或许会给SOC设计师带
图3-MPU与DRAM随时代变迁而发展的关系 图4-嵌入式存储器在Intel Pentium处理器中所占面积
http://www.elecfans.com 电子发烧友 http://bbs.elecfans.com 电子技术论坛来更多选择。下面侧重介绍一下逻辑兼容性存储器的现状。 3、逻辑兼容性存储器 在众多存储器IPs中,兼容标准工艺,没有工艺修改,无疑对SOC设计师有很大吸引力。特殊存储单元虽然有很好的性能优势,但复杂的工艺开发往往使得工艺滞后于主流工艺1.5代以上,同时也缺乏足够资源做技术支持;价格往往较昂贵,所以,能在主流工艺上迅速实现嵌入存储器无疑是一种非常普遍的选择和现实的折衷。
3.1 Kilopass和击穿型OTP Kilopass与2001年发明利用氧化层击穿形成电阻的原理,成功开发出OTP(一次可编程)ROM这种存储器单元(图5)。由于氧化层越薄越容易击穿,使其可扩展性强,且与标准工艺完全兼容,易于SOC设计师选用。缺点是面积比ROM和嵌入式闪存大,且只能一次编程。虽然专利提及有多次编程能力(MTP),但至今未见成熟产品问世。
3.2 MoSys和1T-SRAM MoSys在1998年提1T-SRAM的概念(图6),其重点就是将DRAM的接口SRAM化,这样客户使用会非常方便。早期的MoSys的1T-SRAM利用MOS管本身的电容特性进行电荷存储,从而设计出与标准制程完全兼容的伪SRAM产品。1T-SRAM在任天堂 的Game Cube和Wii游戏机获得非常经典的成功。后来,MoSys在2002年提出1T-Q(图7)的思路,在于改进先进工艺下电容的品质,但由于增加了更多的光掩模和复杂的工艺步骤,使得设计师使用有所顾虑;另外,由于1T-SRAM的设计普遍较大且需要定制服务,对集成高密度SRAM的客户较有吸引力,而多种分布式模块的客户会较难使用该种存储器。
图5-Kilopass OTP技术的存储单元工艺结构图 高压击穿后形成电阻 http://www.elecfans.com 电子发烧友 http://bbs.elecfans.com 电子技术论坛 图6 MoSys公司1T-SRAM-P技术的存储单元工艺结构图 图7 MoSys公司1T-SRAM-Q技术的存储单元工艺结构图 3.3 芯技佳易(GigaDevice)和dySRAM TM(2T-SRAM),bRAM 和 gFlash TM
图7-MoSys公司1T-SRAM-Q技术的存储单元工艺结构图
图6-MoSys公司1T-SRAM-P技术的存储单元工艺结构图 改良工艺的电容
浅沟
http://www.elecfans.com 电子发烧友 http://bbs.elecfans.com 电子技术论坛 图8 采用GigaDevice dySRAM TM (2T-SRAM)技术的游戏芯片版图 芯技佳易于2005年开发成功具有自主知识产权的2T-SRAM IP核,此技术利用2个晶体管电容做镜象存储,不需要额外的冗余单元。2T-SRAM相比而言,有更高的稳定性,更低功耗,以及可实现不同大小和形状的SRAM IP核,灵活易用,满足各个领域特别是低功耗领域的不同需求。从2006年开始,2T-SRAM技术已在国内外被广泛采用,已经有上千万片的客户芯片交付使用。同时支持功能强大的编译器。
图9 GigaDevice 存储器编译器图形界面
图8-采用GigaDevice dySRAM TM (2T-SRAM)技术的游戏芯片版图
图9-GigaDevice 存储器编译器图形界面
集成的2T-SRAM http://www.elecfans.com 电子发烧友 http://bbs.elecfans.com 电子技术论坛