为什么串行 EEPROM 优于并行 EEPROM?

电器工程 串行 i2c 记忆 eeprom
2022-01-08 20:36:41

在 EEPROM 的维基百科页面中:http ://en.wikipedia.org/wiki/EEPROM给出“并行 EEPROM 设备通常具有 8 位数据总线和足够宽的地址总线以覆盖整个存储器”,并且“与串行 EEPROM 相比,并行 EEPROM 的操作简单快速”。在那种情况下,为什么串行 EEPROM 比并行 EEPROM 更受欢迎?

4个回答

这很简单。引脚数和封装成本。

EEPROM 设备主要用于存储设备的参数数据或特性常数。典型的情况是每次主机设备启动时很少写入并且通常读取一次。对于这种类型的应用,相对较慢的 EEPROM 写入时间无关紧要。从串行设备(SPI 或 I2C)加载最多几 K 字节数据的读取时间通常不会造成过多的时间影响。

串行设备比并行设备更受欢迎还有另一个因素。这就是 MCU 设备从具有并行总线的旧微处理器单元迁移到更流​​行的现代类型的设备,这些现代类型的所有程序存储存储器和数据存储器都直接构建在芯片上。通常不再有直接可用的并行总线选项。在大多数应用程序中,使用大量引脚对并行外设进行位爆炸几乎没有兴趣。

在早期,电线很便宜,晶体管很贵。这些天情况正好相反。因此,为什么几乎所有事情都是按顺序完成的。

在早期,芯片不是很复杂,CPU 会启动并读取它在内存总线上的起始地址找到的第一个东西,因此并行 EEPROM 有效地模仿了挂在总线上的 DRAM。

如今,DDR RAM在巨大的宽总线上以千兆赫的速度尖叫着,当现代 CPU 具有足够的内置智能(由于廉价的小型晶体管)以从I²C / SPI闪存启动。

如今,对于 micros,程序闪存和 RAM 通常位于设备内部。像 EEPROM 这样的外部存储可以挂在 I²C 总线上,为其他功能节省 I/O 引脚,同时保持可接受的吞吐量。您使用的 I/O 引脚越少,您获得的体积越小、成本越低、能效越高。此外,跟踪电路板周围的两条电线比两条 8/16/32 位宽的总线要容易得多,还有相关的 EMC 问题等。

不要忘记有一个叫做SQI的“中途之家”。那是一个多并行位串行接口(它代表串行四接口)。

从协议的角度来看,它与使用普通串行接口相同,但不是每个时钟只传输一位,而是一次可以传输 4 位。它有 4 个数据引脚和一个时钟,而不是单个数据/时钟或 din/dout/时钟排列。这提供了普通串行接口的 4 倍吞吐量,并且不需要更多的引脚。事实上,许多 SPI 闪存芯片也可以在 SQI 模式下运行,而无需超过现有的 8 个引脚。速度显着提高,而不动产没有任何增加。

SQI 正在成为一种流行的接口,用于更快地从外部闪存芯片加载程序 - 不仅用于简单的微控制器,而且现在还经常用于引导 PC 的 BIOS,尤其是笔记本电脑,其中空间是一个真正的问题。

设备本身的低引脚数可能不如节省连接它的 MCU 或 FPGA 重要。

找到 8 个数据引脚,以及更多地址、选择和启用引脚意味着更大的封装,而且 MCU 的成本也可能更高。