Jak na výběr externích pamětí: EEPROM, FLASH, FRAM

28.4.2022 Komerční sdělení

Volba typu použité externí paměti ovlivňuje chod celého zařízení. Jak vybrat paměť, která umožní rychlé čtení, zajistí bezporuchový provoz a uloží všechna data?

Jak vybrat paměť?

Většina dnes vyráběných mikrokontrolérů je vybavena vnitřní FLASH pamětí pro uložení programového kódu. Některé z nich mají také energeticky nezávislou paměť EEPROM pro ukládání dalších dat, např. informací o konfiguraci zařízení.

Velikost vestavěné paměti je omezená - v případě nejjednodušších a nejlevnějších čipů se obvykle jedná o několik (desítek) kilobajtů paměti FLASH a několik kilobajtů paměti EEPROM. V případě dražších a složitějších systémů lze hovořit o několika megabajtech paměti FLASH a několika desítkách kilobajtů paměti EEPROM https://www.tme.eu/cz/katalog/pameti-eeprom-integrovane-obvody_112870/. Například FLASH paměť v Arduino UNO má 32 KB.

Existují však projekty, které vyžadují uložení mnohem více dat – např. soubory pro grafické rozhraní, a dokonce i další software (např. BIOS). V tomto případě je nejlepší použít další externí paměť.

Praktické rozdíly: EEPROM, FRAM, FLASH

Co je externí úložiště? Na začátek je třeba zmínit, že existují 3 hlavní typy energeticky nezávislých pamětí: EEPROM, FRAM a FLASH. Vzhledem k praktickému charakteru článku vynecháme vědeckou a teoretickou problematiku a zaměříme se na praktické odlišnosti.

Co je to FLASH paměť? Jak funguje EEPROM? Hlavní rozdíl mezi pamětí EEPROM a FLASH je v tom, že v systémech EEPROM máme možnost zapisovat (přepisovat) jednotlivé bajty, zatímco v systémech FLASH musíme provádět čištění a zápis hromadně.

K čemu je externí paměť počítače? Obvody FLASH vyžadují speciální přístupové procedury a další proměnné (vyrovnávací paměti) pro uložení většího množství dat (a tím více paměti RAM mikrokontroléru), takže při změně několika bajtů v paměti nebudou zbývající data uložená na stejné stránce / paměťovém sektoru ztracený. Co je EEPROM? Tyto typy čipů se častěji používají tam, kde je vyžadován sekvenční zápis po jednotlivých bajtech.

Jak funguje FLASH paměť? V případě tohoto typu čipů je před uložením dat nutné provést proceduru čištění paměti a minimální oblast, kterou lze vyčistit, je jeden sektor. Pořadí zápisu několika bajtů do paměti FLASH by mělo být následující: