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
，微控製器自(zi)帶(dai)的(de)存(cun)儲(chu)器(qi)就(jiu)有(you)可(ke)能(neng)滿(man)足(zu)係(xi)統(tong)要(yao)求(qiu)，而(er)較(jiao)大(da)的(de)係(xi)統(tong)可(ke)能(neng)要(yao)求(qiu)增(zeng)加(jia)外(wai)部(bu)存(cun)儲(chu)器(qi)。為(wei)嵌(qian)入(ru)式(shi)係(xi)統(tong)選(xuan)擇(ze)存(cun)儲(chu)器(qi)類(lei)型(xing)時(shi)

，需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)一(yi)些(xie)設(she)計(ji)參(can)數(shu)，包(bao)括(kuo)微(wei)控(kong)製(zhi)器(qi)的(de)選(xuan)擇(ze)、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

yibanqingkuangxia，dangquedinglecunchuchengxudaimaheshujusuoxuyaodecunchukongjianzhihou
，shejigongchengshijiangjuedingshicaiyongneibucunchuqihaishiwaibucunchuqi。tongchangqingkuangxia，neibucunchuqidexingjiabizuigaodanlinghuoxingzuidi，yincishejigongchengshibixuquedingduicunchudexuqiujianglaishifouhuizengchang，yijishifouyoumouzhongtujingkeyishengjidaodaimakongjiangengdadeweikongzhiqi。jiyuchengbenkaolv ，人ren們men通tong常chang選xuan擇ze能neng滿man足zu應ying用yong要yao求qiu的de存cun儲chu器qi容rong量liang最zui小xiao的de微wei控kong製zhi器qi
，因yin此ci在zai預yu測ce代dai碼ma規gui模mo的de時shi候hou要yao必bi須xu特te別bie小xiao心xin
，因yin為wei代dai碼ma規gui模mo增zeng大da可ke能neng要yao求qiu更geng換huan微wei控kong製zhi器qi。

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

所(suo)有(you)帶(dai)處(chu)理(li)器(qi)的(de)係(xi)統(tong)都(dou)采(cai)用(yong)程(cheng)序(xu)存(cun)儲(chu)器(qi)，但(dan)設(she)計(ji)工(gong)程(cheng)師(shi)必(bi)須(xu)決(jue)定(ding)這(zhe)個(ge)存(cun)儲(chu)器(qi)是(shi)位(wei)於(yu)處(chu)理(li)器(qi)內(nei)部(bu)還(hai)是(shi)外(wai)部(bu)。在(zai)做(zuo)出(chu)了(le)這(zhe)個(ge)決(jue)策(ce)之(zhi)後(hou)，設(she)計(ji)工(gong)程(cheng)師(shi)才(cai)能(neng)進(jin)一(yi)步(bu)確(que)定(ding)存(cun)儲(chu)器(qi)的(de)容(rong)量(liang)和(he)類(lei)型(xing)。當(dang)然(ran)有(you)的(de)時(shi)候(hou)
，微(wei)控(kong)製(zhi)器(qi)既(ji)有(you)內(nei)部(bu)程(cheng)序(xu)存(cun)儲(chu)器(qi)也(ye)有(you)外(wai)部(bu)尋(xun)址(zhi)總(zong)線(xian)

，此(ci)時(shi)設(she)計(ji)工(gong)程(cheng)師(shi)可(ke)以(yi)選(xuan)擇(ze)使(shi)用(yong)它(ta)們(men)當(dang)中(zhong)的(de)任(ren)何(he)一(yi)個(ge)，或(huo)者(zhe)兩(liang)者(zhe)都(dou)使(shi)用(yong)。這(zhe)就(jiu)是(shi)為(wei)什(shen)麼(me)為(wei)某(mou)個(ge)應(ying)用(yong)選(xuan)擇(ze)最(zui)佳(jia)存(cun)儲(chu)器(qi)的(de)問(wen)題(ti)，常(chang)常(chang)由(you)於(yu)微(wei)控(kong)製(zhi)器(qi)的(de)選(xuan)擇(ze)變(bian)得(de)複(fu)雜(za)起(qi)來(lai)
，以(yi)及(ji)為(wei)什(shen)麼(me)改(gai)變(bian)存(cun)儲(chu)器(qi)的(de)規(gui)模(mo)也(ye)將(jiang)導(dao)致(zhi)改(gai)變(bian)微(wei)控(kong)製(zhi)器(qi)的(de)選(xuan)擇(ze)的(de)原(yuan)因(yin)。

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buOTP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。

zaiyoulianxunenglianggonggeidexitongzhong，yishixinghuofeiyishixingcunchuqidoukeyishiyong
，danbixujiyuduandiandekenengxingzuochuzuizhongjuece。ruguocunchuqizhongdexinxikeyizaidianlihuifushiconglingyigexinyuanzhonghuifuchulai
，zekeyishiyongyishixingcunchuqi。

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。

jiaoxiaodeyingyongxitongtongchangshiyongdaiyouneibucunchuqidanmeiyouwaibudizhizongxiandeweikongzhiqi。ruguoxuyaoewaideshujucunchuqi，waibuchuanxingcunchuqijianshizuijiaxuanze。daduoshuqingkuangxia
，zhegeewaidewaibushujucunchuqishifeiyishixingde。

根gen據ju不bu同tong的de設she計ji，引yin導dao存cun儲chu器qi可ke以yi是shi串chuan行xing也ye可ke以yi是shi並bing行xing的de。如ru果guo微wei控kong製zhi器qi沒mei有you內nei部bu存cun儲chu器qi，並bing行xing的de非fei易yi失shi性xing存cun儲chu器qi件jian對dui大da多duo數shu應ying用yong係xi統tong而er言yan是shi正zheng確que的de選xuan擇ze。但dan對dui一yi些xie高gao速su應ying用yong
，可ke以yi使shi用yong外wai部bu的de非fei易yi失shi性xing串chuan行xing存cun儲chu器qi件jian來lai引yin導dao微wei控kong製zhi器qi

，並bing允yun許xu主zhu代dai碼ma存cun儲chu在zai內nei部bu或huo外wai部bu高gao速suSRAM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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