STM32与51单片机存储器大揭秘：从SRAM到Flash，深入剖析存储器架构与性能

# 1. STM32与51单片机存储器简介

**1.1 存储器概述**

存储器是计算机系统中用于存储数据和指令的设备。它分为两大类：**易失性存储器**和**非易失性存储器**。易失性存储器在断电后会丢失数据，而非易失性存储器即使断电也能保持数据。

**1.2 STM32和51单片机存储器类型**

STM32和51单片机都使用**SRAM**和**Flash**两种类型的存储器。SRAM是一种易失性存储器，具有快速访问速度和低功耗，主要用于存储程序和数据。Flash是一种非易失性存储器，具有较高的存储密度和耐用性，主要用于存储程序代码和持久性数据。

# 2. SRAM存储器架构与性能

### 2.1 SRAM的内部结构和工作原理

#### 2.1.1 SRAM的存储单元

SRAM（静态随机存取存储器）是一种易失性存储器，其存储单元由六个晶体管组成，形成一个触发器电路。触发器电路可以存储两个稳定状态，分别代表逻辑0和逻辑1。

#### 2.1.2 SRAM的读写操作

**读操作：**
1. 当读地址线被激活时，字线（WL）被置为高电平，相应的行选通管导通。
2. 行选通管导通后，存储单元中的数据通过位线（BL）传输到输出缓冲器。
3. 输出缓冲器将数据输出到数据总线。

**写操作：**
1. 当写地址线被激活时，字线（WL）被置为高电平，相应的行选通管导通。
2. 数据通过数据总线输入到输出缓冲器。
3. 输出缓冲器将数据通过位线（BL）写入到存储单元中。

### 2.2 SRAM的性能特点

#### 2.2.1 访问速度

SRAM具有非常快的访问速度，通常在几纳秒以内。这是因为SRAM不需要刷新操作，数据可以随时读取或写入。

#### 2.2.2 功耗

SRAM的功耗相对较高，因为它需要持续供电以保持数据。当SRAM处于空闲状态时，功耗会降低。

#### 2.2.3 可靠性

SRAM具有较高的可靠性，因为其存储单元可以稳定地保持数据。但是，SRAM对噪声和辐射敏感，可能会导致数据损坏。

### 代码示例

// SRAM读操作
uint8_t data = *SRAM_ADDR;

// SRAM写操作
*SRAM_ADDR = data;

**代码逻辑分析：**

* 读操作：通过访问SRAM地址（SRAM_ADDR）直接读取数据。
* 写操作：通过访问SRAM地址（SRAM_ADDR）将数据写入到SRAM中。

# 3.1 Flash的内部结构和工作原理

#### 3.1.1 Flash的存储单元

Flash存储器采用浮栅晶体管（FGMOS）作为其存储单元。FGMOS是一种特殊的MOSFET，其栅极与源极和漏极之间有一个额外的浮栅。浮栅与栅极绝缘，但它可以存储电荷。

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