ram架构和ram存储(嵌入式ram)

本文是关于如何分析嵌入式系统中常用的内存。边肖觉得很实用，所以分享给大家学习。希望你看完这篇文章能有所收获。我们就不多说了。让我们和边肖一起看看。

1.说明

随着嵌入式技术的不断发展，嵌入式芯片的内存越来越大。从最初的51单片机，到后来的STM32，现在逐渐运行操作系统，比如Linux等等。这就需要嵌入式工程师掌握RAM相关知识。如何利用好内存是一个大问题，也是嵌入式系统必备的知识储备。以下是ram相关概念的总结。

2. 基本概念

ram的全称是randomaccessmemory (RAM)，也叫“随机存储器”。它是直接与CPU交换数据的内存，也称为主内存(memory)。它可以随时读写，而且速度非常快。它通常用作操作系统或其他运行程序的临时数据存储介质。

RAM是读写内存，在程序运行时临时存储数据，动态存储，每次开机都会再次不同。所谓内存管理，就是关闭不需要运行的程序，释放占用的内存。与存储卡相比，内存更快、更贵、容量更小、资源有限，相当于系统运行时的动态数据缓冲区。

一般在日常生活中，我们会说手机的运行内存是多少，一般是4GB、6GB、8GB等等。这些性能的直接影响就是手机是否会卡住，或者打开很多背景和网页后仍然可以流畅使用。这些都与RAM有关。

00-1010一般来说，ram有以下五个特点：随机存取、易失性断电、高速存取、需要刷新、静态敏感。

3.技术特点

所谓“随机存取”，是指当存储器中的数据被读取或写入时，所需的时间与这条信息的位置无关。另一方面，在SequentialAccess存储设备中读取或写入信息时，所需的时间与位置(如磁带)有关。

00-1010当电源关闭时，内存无法保留数据。如果需要保存数据，必须将数据写入静态随机存储器的长期存储设备(如硬盘)。与ROM相比，RAM和ROM最大的区别在于RAM中存储的数据在断电后会自动消失，而ROM不会。

3.1 随机存取

现代随机存取存储器在几乎所有存取设备中具有最快的写入和读取速度，并且与涉及机械操作的其他存储设备相比，存储器读取延迟也是微不足道的。

00-1010现代随机存取存储器依靠电容器来存储数据。完全充电的电容器代表1(二进制)，不充电的电容器代表0。由于电容或多或少有漏电，数据会随着时间的推移逐渐丢失，无需特殊处理。刷新是读取电容器在指定周期内的状态，然后根据原始状态对电容器进行充电，以弥补失去的电荷。刷新的需要正好解释了随机存取存储器的易失性。

00-1010像其他精细集成电路一样，随机存取存储器对环境的静电荷非常敏感。静电会干扰存储器中电容的电荷，导致数据丢失，甚至烧毁电路。因此，在触摸随机存取存储器之前，您应该用手触摸金属地面。

3.2 易失性

RAM可分为SRAM和DRAM。DRAM可分为SDRAM、DDRSDRAM和RDRAM。

随机存取存储器：

1、静态随机存取存储器

2、动态随机存取存储器

(1)、特别提款权

(2)、DDR特别提款权

(3)、随机存取存储器

RAM有两种，一种叫SRAM，是目前读写最快的存储设备，但也很贵，所以只在要求严格的地方使用，比如CPU的一级缓冲区和二级缓冲区。另一种是DRAM保存数据时间短，比SRAM慢，但还是比任何ROM快，但在价格上，DRAM比SRAM便宜很多，电脑内存也是DRAM。

PC中的内存有三种类型：SDRAM、DDRSDRAM和RDRAM，其中DDRSDRAM内存占据市场主流，而SDRAM内存规范不再发展，处于被淘汰的行列。RDRAM从来没有成为市场主流，只有部分芯片组支持，而这些芯片组已经逐渐退出市场，所以RDRAM的前景并不乐观。

00-1010静态随机存取存储器

不刷新，只要不掉电，数据可以一直保存，访问速度快，但是结构复杂，价格昂贵，CPU的缓存是SRAM。

3.3 高访问速度

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动态RAM（Dynamic RAM/DRAM）
PC机的内存就是DRAM，结构简单，价格便宜，但要不断刷新以保持数据，存取速度相对较慢。

4.3 SDRAM

Synchronous DRAM（同步动态随机存储器），曾经是PC电脑上最为广泛应用的一种内存类型，即便在今天SDRAM仍旧还在市场占有一席之地。既然是“同步动态随机存储器”，那就代表着它的工作速度是与系统总线速度同步的。

与系统总线速度同步，也就是与系统时钟同步，这样就避免了不必要的等待周期，减少数据存储时间。同步还使存储控制器知道在哪一个时钟脉冲期由数据请求使用，因此数据可在脉冲上升期便开始传输。SDRAM采用3.3伏工作电压，168Pin的DIMM接口，带宽为64位。SDRAM不仅应用在内存上，在显存上也较为常见。

4.4 DDR SDRAM

严格的说DDR应该叫DDR SDRAM，人们习惯称为DDR，部分初学者也常看到DDR SDRAM，就认为是SDRAM。DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的缩写，是双倍速率同步动态随机存储器的意思。DDR内存是在SDRAM内存基础上发展而来的，仍然沿用SDRAM生产体系，因此对于内存厂商而言，只需对制造普通SDRAM的设备稍加改进，即可实现DDR内存的生产，可有效的降低成本。

SDRAM在一个时钟周期内只传输一次数据，它是在时钟的上升期进行数据传输；

DDR内存则是一个时钟周期内传输两次次数据，它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据，因此称为双倍速率同步动态随机存储器。DDR内存可以在与SDRAM相同的总线频率下达到更高的数据传输率。

4.5 RDRAM

RDRAM（Rambus DRAM）是美国的RAMBUS公司开发的一种内存。与DDR和SDRAM不同，它采用了串行的数据传输模式。RDRAM的数据存储位宽是16位，远低于DDR和SDRAM的64位。但在频率方面则远远高于二者，可以达到400MHz乃至更高。同样也是在一个时钟周期内传输两次次数据，能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据，内存带宽能达到1.6Gbyte/s。

普通的DRAM行缓冲器的信息在写回存储器后便不再保留，而RDRAM则具有继续保持这一信息的特性，于是在进行存储器访问时，如行缓冲器中已经有目标数据，则可利用，因而实现了高速访问。另外其可把数据集中起来以分组的形式传送，所以只要最初用24个时钟，以后便可每1时钟读出1个字节。一次访问所能读出的数据长度可以达到256字节。

5. LPDDR

DDR SDRAM全称为Double Data Rate SDRAM，中文名为“双倍数据流SDRAM”。DDR SDRAM在原有的SDRAM的基础上改进而来。也正因为如此，DDR能够凭借着转产成本优势来打败昔日的对手RDRAM，成为当今的主流。

 

DDR内存经历了从DDR、DDR2发展到DDR3，频率更高、电压更低的同时延迟也在不断变大，慢慢改变着内存子系统，而DDR4最重要的使命是提高频率和带宽，每个针脚都可以提供2Gbps(256MB/s)的带宽，拥有高达4266MHz的频率，内存容量最大可达到128GB，运行电压正常可降低到1.2V、1.1V。

LPDDR的运行电压（工作电压）相比DDR的标准电压要低，从第一代LPDDR到如今的LPDDR4，每一代LPDDR都使内部读取大小和外部传输速度加倍。其中LPDDR4可提供32Gbps的带宽，输入/输出接口数据传输速度最高可达3200Mbps，电压降到了1.1V。至于最新的LPDDR4X，与LPDDR4相同，只是通过将I / O电压降低到0.6 V而不是1.1 V来节省额外的功耗，也就是更省电。

 

总结起来就是，LPDDR4比LPDDR3带宽更大、功耗更低、频率更高，就目前来看，大部分旗舰机型采用了LPDDR4，当然也有例外。

RAM的使用在嵌入式中非常的关键，需要了解市面上常用的RAM的使用方法和技巧，这样才更加有利于写出更好的程序。

以上就是如何进行嵌入式中常用内存RAM浅析，小编相信有部分知识点可能是我们日常工作会见到或用到的。希望你能通过这篇文章学到更多知识。更多详情敬请关注行业资讯频道。