存儲器晶片由什麼組成（晶片的主要功能）

2023-05-04 17:40:17 2

大家可以在STM公司的網站上，找到相應的微控制器晶片，下載數據手冊查看。但是一般下載下來的都是英文版本，為了方便查看，我們可以從網上找到相應中文版本。數據手冊的頁數很多，我們重點查看首頁內容。

首頁主要介紹晶片的功能和優勢所在，右上角標題處主要說明該數據手冊適合哪些型號的微控制器晶片。微控制器也可以說是單片機或MCU，它們的含義是一樣的。其中x是一個替代符號，表示晶片的引腳數。C、D、E表示flash快閃記憶體大小。

根據上個文章所述內容，V這項表示引腳數，x可以被其中某一個字符進行替代，表示不同的引腳數。E這項表示Flash的存儲量，C、D、E分別表示Flash的大小是256kb，384kb,512kb.另外，大家也注意到在VE的後面還有兩位，分別用來表示晶片的封裝和工作溫度，而在數據手冊這裡並沒有體現。關於晶片的封裝，在右方晶片圖片處進行了描述，分別說明了封裝的樣式、引腳數以及規格大小。

我們所學的STM32F103VET6晶片屬於LQFP封裝，100引腳、14×14mm大小，相當於指甲蓋那麼大，另外在數據手冊首頁右下角的表格裡給出了該數據手冊具體是適用於那些型號的晶片。

Flash大小為C，也就是56k的晶片分別有RC——64引腳,VC——100引腳,ZC——144引腳，三種不同的型號。另外還有Flash大小分別為384k,512k的晶片，也有3種不同的型號。

根據這張圖大家更能很快看明白都有哪些晶片。其實就是這三類晶片。只要在數據手冊右下角的表格中找到相應的晶片，就說明這個數據手冊適合於你的晶片。首頁的其他部分就是分類別在介紹晶片的主要功能。

首先是核心功能，包括內核、存儲器、時鐘、復位和電源管理這五個部分。接下來是重要功能，包括低功耗、模數轉換、數模轉換、DMA、I/O輸入輸出接口、調試、以及定時器7個部分。再往下就是通信功能和附加功能。我們會對這些基本功能做一些簡單的介紹，讓大家有一個初步的印象。

首先來看核心功能，內核是基於ARM32位的Cortex^TM-M3 的M架構，CPU的最高工作頻率是72兆赫茲，這是指CPU主頻也就是CPU的時鐘頻率。

CPU在時鐘信號的控制下工作，時鐘頻率就是CPU運算的工作頻率，頻率越高，CPU運算速度就越快。

這裡指出CPU的最高工作頻率是72MHz，比51單片機的頻率要高很多，相應的運算速度也要快很多。再下面一行是對CPU性能的測試，我們這裡不做太多關注。接下來是說內核中包含單周期乘法和硬體除法，CPU最基本的功能就是運算，而乘法運算是很重要的的一部分，如果內核中沒有乘法運算，那麼在做乘法時，就需要通過多次加法來運算。例如計算2×3就需要2 2 2，就要做3次加法運算，因此內核中有了乘法運算器，運算速度就會有很大的提高，以前除法運算是通過軟體實現的，現在內核中內置了硬體除法運算器，減少了軟體負擔，運算速度也會變快。這些就是內核功能，主要就是想體現內核運算速度快的特點：一是說內核工作頻率高，運算速度快；二是說內核內置的運算器運算速度快。

接下來看一下存儲器，flash快閃記憶體程序存儲器的大小是256k到512k字節可選。SRAM的大小最高可達64kb，Flash和SRAM的具體大小跟晶片的型號有關。可在相關圖表進行查閱。

Flash是快閃記憶體程序存儲器，掉電後數據不丟失，用於存放用戶編寫的程序，這樣單片機斷電後再次上電後程序不丟失，仍然可以運行。Flash讀寫速度慢、有延遲，寫入時要先擦除數據，而且寫入次數有限制，可以寫入十萬次。對於Flash存儲器來說，掉電後數據不丟失，成本低，容量大是它的主要優勢。SD卡、TF卡、優盤都是這種存儲介質。它的存儲特性相當於硬碟。SRAM是靜態隨機存儲器，不需要反覆動態刷新，斷電後數據會丟失，主要用於存放運行中的動態數據。它的優點主要在於讀寫速度快，沒有延遲。而且寫入的時候沒有條件，可以無限次寫入，但是它的成本比較高，容量比較小。要想更好的了解,大家應該要知道DRAM.

DRAM是動態隨機存儲器需要不斷的進行動態刷新才能保持數據，在計算機存儲系統中，DRAM是內存條的存儲介質，用於內存，CPU的運算速度很快，而硬碟的速度慢，但是容量比較大，內存的訪問速度要比硬碟快很多，開機時，首先將硬碟上的作業系統數據調入到內存。CPU直接去訪問內存中的數據運行，提高CPU的運行效率，隨著計算機的發展，為了進一步提高CPU的運行效率，在CPU和內存之間又加了一級存儲器，叫做高速緩衝存儲器，縮寫為CACHE，CACHE的存儲介質就是SRAM。SRAM的數據讀寫速度要比DRAM快很多，相當於CPU速度，工作時可以將內存中的部分數據先讀入到CACHE當中，CPU再直接訪問CACHE中的數據運行，大大的提高了CPU的運行效率。而對於單片機來說，STM32F103VET6為例，它的Flash大小是512kb,用於存放用戶程序，掉電後內容不丟失。SRAM的大小為64kb,用於存放動態數據，掉電時，SRAM中的數據消失，等到單片機上電後，將用戶程序從Flash快閃記憶體當中讀取到SRAM之中，SRAM讀取數據速度快，單片機內核在從SRAM中讀取數據運行，提高單片機運行效率。針對存儲器功能，大家重點關注前兩項就可以了。