為什么單片機語音芯片既有flash又有EEPROM

單片機語音芯片運行時的數據存在于RAM (隨機存儲器)中，停電后無法保留RAM的數據時，如何在停電后不丟失數據呢？這需要使用EEPROM和FLASHROM等存儲器來實現。

EEPROM

EEPROM的全稱是“電可擦除可編程只讀存儲器”，即Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory。是相對于只外擦除的rom來講的。但是今天已經存在多種EEPROM的變種，變成了一類存儲器的統稱。

這類rom的特性是它可以隨機存取和修改任何字節，并將0或1寫入每個位。這是最傳統的EEPROM，也是被稱為狹義EEPROM。斷電后數據不會丟失。它可以儲存100年，擦除100瓦次。具備較高的可靠性，可是電源電路繁雜/成本費也高。因而現階段的EEPROM全是一百多千字節數到好幾百千字節數的，很少有超出512K的。

Flash

Flash歸屬于理論的EEPROM，由于它都是可擦除的ROM。可是以便差別于通常的按字節數為企業的擦寫的EEPROM，我們叫它Flash。

既然兩者差不多，為什么單片機中還要既有Flash又有EEPROM呢？

通常，單片機語音芯片里的Flash都用于存放運行代碼，在運行過程中不能改；EEPROM是用來保存用戶數據，運行過程中可以改變，比如一個時鐘的鬧鈴時間初始化設定為12：00，后來在運行中改為6：00，這是保存在EEPROM里，不怕掉電，就算重新上電也不需要重新調整到6：00。

但最大區別是其實是：FLASH按扇區操作，EEPROM則按字節操作，二者尋址方法不同，存儲單元的結構也不同，FLASH的電路結構較簡單，同樣容量占芯片面積較小，成本自然比EEPROM低，因而適合用作程序存儲器，EEPROM則更多的用作非易失的數據存儲器。當然用FLASH做數據存儲器也行，但操作比EEPROM麻煩的多，所以更“人性化”的MCU設計會集成FLASH和EEPROM兩種非易失性存儲器，而廉價型設計往往只有 FLASH，早期可電擦寫型MCU則都是EEPRM結構，現在已基本上停產了。

在芯片的內電路中，FLASH和EEPROM不僅電路不同，地址空間也不同，操作方法和指令自然也不同，不論馮諾伊曼結構還是哈佛結構都是這樣。技術上，程序存儲器和非易失數據存儲器都可以只用FALSH結構或EEPROM結構，甚至可以用“變通”的技術手段在程序存儲區模擬“數據存儲區”，但就算如此，概念上二者依然不同，這是基本常識問題。

EEPROM：電可擦除可編程只讀存儲器，Flash的操作特性完全符合EEPROM的定義，屬EEPROM無疑，首款Flash推出時其數據手冊上也清楚的標明是EEPROM，現在的多數Flash手冊上也是這么標明的，二者的關系是“白馬”和“馬”。至于為什么業界要區分二者，主要的原因是 Flash EEPROM的操作方法和傳統EEPROM截然不同，次要的原因是為了語言的簡練，非正式文件和口語中Flash EEPROM就簡稱為Flash，這里要強調的是白馬的“白”屬性而非其“馬”屬性以區別Flash和傳統EEPROM。

Flash：Flash的特點是結構簡單，同樣工藝和同樣晶元面積下可以得到更高容量且大數據量下的操作速度更快，但缺點是操作過程麻煩，特別是在小數據量反復重寫時，所以在MCU中Flash結構適于不需頻繁改寫的程序存儲器。

在許多應用中，一些少量數據需要頻繁重寫，并且電源故障是非易失性的。傳統結構的EEPROM非常適合這里。因此，許多單片機語音芯片設計了閃存和傳統兩種EEPROM結構，以達到成本和功能的平衡，使用非常方便。隨著ISP和IAP的普及，特別是在程序存儲地址空間和數據存儲地址空間重疊的單片機系統中，越來越多的單片機語音芯片制造商現在使用IAP支持的程序存儲器來模擬對應于EEPROM的數據存儲器，以低成本實現非易失性數據存儲。為了在商業宣傳中實現與雙EEPROM工藝的“等效”，許多使用閃存編程存儲器(Flash program memory)來“模擬”(注意技術概念并非真正模擬)EEPROM數據存儲器的制造商都聲稱他們的產品配備了EEPROM，嚴格來說，這不是很嚴謹，但是商人有商人的目的和方法，通過用閃存“模擬”EEPROM可以獲得更大的商業利益。因此，事實上，是他們造成了技術概念的混亂。

審核編輯 ：李倩