闪存卡是什么意思?(闪存卡是什么)

2022-09-04 16:20:10   编辑:鲍厚冠
导读很多朋友对闪存卡是什么意思?,闪存卡是什么还不了解,今天小绿就为大家解答一下。USB闪存盘(114)S(124)什么是闪存卡/USB闪存盘/SD卡/FIFO/...

很多朋友对闪存卡是什么意思?,闪存卡是什么还不了解,今天小绿就为大家解答一下。

USB闪存盘(114)S(124)什么是闪存卡/USB闪存盘/SD卡/FIFO/FRAM闪存卡(闪存卡)是一种使用闪存技术存储电子信息的存储器。一般在数码相机、PDA、MP3等小型数码产品中作为存储介质,所以看起来比较小巧,像一张卡片,所以叫闪存卡。根据厂商不同,应用不同,大概有SmartMedia(SM卡),Compact Flash(CF卡),MultiMediaCard(MMC卡),Secure Digital(SD卡),Memory Stick(记忆棒),XD-Picture Card(XD卡),MICRODRIVE。这些闪存卡虽然外观和规格不同,但技术原理是一样的。u盘叫优盘,也叫闪存盘(书名)。它使用USB接口技术与计算机协同工作。用起来很简单。只需将u盘插入电脑的USB接口,然后安装驱动程序(一般安装的是购买自带的驱动。而windows2000系统以上的一般版本的u盘(包括XP和2003)都是系统自动识别的,不需要安装驱动,使用起来非常方便,而软盘则需要电脑配备软驱(即软驱)。u盘的读取速度比软盘快几十到上百倍。u盘最小的存储容量是6MB(现在市面上几乎绝迹),最大的是GB。软盘容量只有1.44MB,天上一个,地下一个。u盘不易损坏,而软盘极易损坏,不便于数据的长期保存。可能在u盘出现之前,我们有些问题是离不开软盘的,比如系统崩溃,需要软盘来引导和修复系统。那时候u盘没有引导功能,那时候我们离不开软盘。但是现在很多u盘都支持系统启动,而且启动速度比软盘快,所以现在基本上软盘都是过时的产品了。u盘读写完后千万不要直接拔下(windows98除外),因为u盘在98以上版本使用时,会将数据写入缓存,如果此时直接拔下,可能会造成数据丢失。正确的操作应该是双击右下角系统托盘区的新硬件图标,先停止设备在系统中的操作(即清空缓存保存数据),然后拔掉。SD卡(安全数字卡)是一种基于闪存的存储卡。由于SD卡具有安全性高、容量大、性能好、环境适应性好等优点,越来越多的消费类数码产品采用sd卡作为存储介质,如数码相机、掌上电脑、MP3播放器等。SD (Secure Digital)卡是一种基于NAND闪存的存储卡,包括两个基本部分:内部控制器和存储模块,如图1所示。存储模块用于存储数据,SD卡本身内嵌有智能控制器,实现与主机的接口以及控制数据在存储模块中的传输。智能控制器在应用中大大简化了外围控制电路的设计。图1SD卡结构框图sd卡的主要特点:体积小。和SD卡邮票一样大,尺寸是32MX24MMX2。LM M,最大重量2.0g 2.7V -3.6V电源;存储容量从16M到1G,满足用户不同需求;支持SD和SPI两种总线模式;时钟速率在0-25MHz范围内可变;数据传输速率高达12.5M B/s(使用4条并行数据线时);具有版权保护机制,符合最高安全级别的SDMI标准;支持热插拔;通过机械开关实现写保护特性;非易失性固态和断电数据自动保存。FIFO(先入先出)简单来说就是先入先出。随着微电子技术的飞速发展,新一代FIFO芯片越来越大,越来越小,越来越便宜。

FIFO芯片作为一种新型大规模集成电路,以其灵活、方便、高效的特点,在高速数据采集、高速数据处理、高速数据传输和多机处理系统中得到了越来越广泛的应用。在系统设计中,FIFO存储器被广泛用于提高数据传输速率,处理大量数据流,匹配不同传输速率的系统,从而提高系统性能。FIFO是一个先入先出的双端口缓冲区,即先进入的数据先被取出,其中一个端口是存储器的输入端口,另一个端口是存储器的输出端口。对于单片FIFO,主要有两种结构:面向触发的结构和面向零的传输结构。触发转移结构的FIFO由寄存器阵列构成,零转移结构的FIFO由带读写地址指针的双口RAM构成。FIFO是系统的缓冲环节。没有FIFO,整个系统就无法正常工作。它主要有几个功能:1)缓冲连续的数据流,以防止在输入和存储操作期间的数据丢失;2)采集数据进行输入和存储,可以避免频繁的总线操作,减轻CPU的负担;3)允许系统进行DMA操作,提高数据传输速度。这是至关重要的一点。如果不采用DMA操作,数据传输将达不到传输要求,CPU负担将大大增加,无法同时完成数据存储工作。因此,选择合适的存储芯片来提高系统的性能是非常重要的。在以往的设计中,往往采用“乒乓”式的内存模式,即使用两块内存,数据先进入一块,当数据满后再进入第二块内存。同时,第一块内存中的数据被逻辑控制取走,以此类推,两块内存轮流缓存数据。这种方法有明显的缺点。首先,控制是复杂的,并且需要特殊的逻辑来维持这种旋转机制。其次,数据流的流向要不断变化,限制了数据流的速度,容易造成干扰。在数据传输方面,缓存芯片的容量越大,对后续时序的要求越低,可以减少总线操作的频率;但在数据存储方面,意味着需要开辟更多的内存空间进行缓冲,会增加电脑的内存开销,容量越大成本越高。所以在综合考虑系统性能和成本的基础上,选择符合系统需求的芯片就足够了。FRAM是铁电存储器。FRAM利用铁电晶体管的铁电效应来实现数据存储。铁电晶体管的结构如图1所示。铁电效应是指当给铁电晶体施加一定的电场时,晶体的中心原子在电场的作用下运动,达到稳定状态。当电场从晶体中移除时,中心原子将保持在原来的位置。这是因为晶体的中间层是高能级,中心原子在没有外界能量的情况下无法越过高能级到达另一个稳定位置。因此,FRAM不需要电压来保存数据,也不需要像DRAM那样定期刷新。由于铁电效应是铁电晶体固有的极化特性,与电磁效应无关,FRAM存储器的内容不会受到外界条件(如磁场因素)的影响,可以像普通ROM存储器一样使用,具有非易失性存储特性。FRAM的特点是速度快,能像RAM一样操作,读写功耗低,不存在E2PROM那样的最大写入次数问题;然而,由于铁电晶体的特性,FRAM仍然具有最大的访问(读取)次数。FRAM存储单元结构:FRAM存储单元主要由一个电容器和一个场效应晶体管组成,但这个电容器不是普通的电容器,在其两个电极板之间沉积了一层晶体铁电薄膜。在以前的FRAM中,每个存储单元使用两个场效应晶体管和两个电容器,称为“双晶体管和双电容器”(2T2C),每个存储单元包括数据位和各自的参考位。图2(a)示出了简化的2T2C存储单元结构。2001年,Ramtron设计开发了阿莫

1T1C的FRAM的所有数据比特使用相同的参考比特,而不是对每个数据比特使用独立的参考比特。1T1C FRAM产品成本更低,容量更大。简化的1T1C存储单元结构(公共参考位未示出)如图2(b)所示。FRAM的读/写操作:FRAM不是通过电容器上的电荷,而是通过存储单元电容器中铁电晶体管的中心原子的位置来存储数据。不可能直接探测到中心原子的位置。实际的读取操作过程是这样的:给存储单元的电容施加一个已知的电场(即电容带电),如果原晶体中心原子的位置与施加的电场要到达的位置相同,中心原子就不会移动;相反,中心原子会越过晶体中间层的高能级到达另一个位置,在充电波形上会出现一个峰,即像运动的原子的峰比不运动的原子的峰多一个。通过将该充电波形与参考位的充电波形(已确定且已知)进行比较,可以判断被检测存储单元中的内容是“1”还是“0”。无论是2T2C还是1T1C FRAM,当读取存储单元时,数据位的状态可能改变,但参考位不会改变(这是因为读取操作施加的电场的方向与原始参考位中原子的位置相同)。由于读操作可能导致存储单元状态的改变,这需要电路自动恢复其内容,所以每个读操作之后是“预充电”过程以恢复数据位,而参考位不需要被恢复。原子态的切换时间小于1ns,读操作时间小于70ns,加上60ns的“预充电”时间,一次完整的读操作时间约为130ns。写操作非常类似于读操作,只要施加期望方向的电场来改变铁电晶体管的状态,而没有恢复。但是,写操作仍然需要一个“预充电”时间,因此总时间与读操作相同。与其他非易失性存储器相比,FRAM的写操作要快得多并且消耗更少的功率。FRAM的读写时序:在FRAM读操作之后,必须有一个“预充电”过程来恢复数据位。加上cas延迟,FRAM的完整读取周期为130ns,如图3(a)所示。这与SRAM和E2PROM不同。图3(b)示出了写入时序。

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