一、EEPROM介绍
1.概念
EEPROM简介，EEPROM (Electrically Erasable Programmable read only memory)是指带电可擦可编程只读存储器。是一种掉电后数据不丢失的存储芯片。 EEPROM 可以在电脑上或专用设备上擦除已有信息，重新编程。一般用在即插即用，广泛用于计算机、微控制器和其他电子设备中，用来存储在断电后需要保存的少量数据。
2.特性
- 非易失性： 存储在EEPROM中的数据在设备断电后依然保持不变。
- 电可擦除： 与需要紫外线擦除数据的早期ROM不同，EEPROM可以通过电荷进行擦除和重新编程。
- 字节可寻址： EEPROM允许在字节级别进行数据读取和写入，使其在小数据存储方面非常灵活。
- 有限写入次数： EEPROM的写入次数有限（通常约为100万次），即数据只能重写特定次数，超过后存储器可能会磨损
3.发展历程
(1)ROM(Read Only Memory):真正意义上的只读存储器，在出厂的时候数据就写在了芯片里，只能读不能写；
(2)PROM(Program Rom):可编程只读存储器，可编程的ROM芯片，出厂的时候芯片是空白的，自己可以写入一次数据，一旦写进去芯片也是只能读不能写；
(3)EPROM(Erasable Programmable Rom):可擦除可编程只读存储器，芯片上方有一个窗口，可以用紫外线透过芯片的窗口去擦除程序，擦除完再写入，平时要把窗口遮住，防止平时使用时有光线进入芯片，导致数据受损。
(4)EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory):电可擦除可编程只读存储器”，可以随机访问和修改任何一个字节，可以往每个bit中写入0或者1。这是最传统的一种EEPROM，掉电后数据不丢失，可以保存100年，可以擦写100w次。具有较高的可靠性，但是电路复杂/成本也高。因此目前的EEPROM都是几十千字节到几百千字节的，绝少有超过512K的。
4.优缺点
优点：
①非易失性：存储在EEPROM中的数据在断电后不会丢失，适合存储配置参数和校准数据等需要长期保存的数据。
②字节级访问：EEPROM允许按字节进行读写操作，可以灵活地修改和读取单个字节的数据，而不需要对整个块进行擦除和重写。
③可电擦除和重编程：与需要紫外线擦除的EPROM不同，EEPROM可以通过电信号进行擦除和重写，操作更加方便。
④可靠性：EEPROM在正常使用范围内具有较高的可靠性和耐久性，适合需要频繁更新数据的应用场景。
⑤宽广的电压范围：EEPROM通常支持较宽的工作电压范围，可以在不同的电源电压条件下可靠工作。
缺点：
①有限的擦写寿命：EEPROM的擦写次数有限，通常在100万次左右，超过这个次数后可能会导致存储器失效，因此不适合频繁写入的应用。
②写入速度较慢：与SRAM和闪存相比，EEPROM的写入速度相对较慢，不适合高速数据存储和读取的场景。
③成本较高：与其他类型的存储器（如闪存、DRAM）相比，EEPROM的成本相对较高，尤其是在大容量存储需求时，成本优势不明显。
④容量有限：单片EEPROM的容量通常较小，适用于存储少量数据，而不适合大容量数据存储。
⑤能量消耗：尽管EEPROM的能耗相对较低，但在频繁擦写时，能量消耗会增加。
二、FLASH介绍
1.概念
Flash是一种非易失性存储器技术，广泛用于各种电子设备中，如计算机、手机、相机等。非易失性意味着即使断电，存储的数据也不会丢失。Flash分为NOR Flash和NAND Flash：
NOR Flash容量小价格高，可以上电使用，通过总线与CPU连接，也可以片内执行，可用于设备启动；
NAND Flash容量大，价格便宜，必须初始化才能使用，通过NandFlash控制器与CPU通信。
2.特性
- 非易失性：断电后数据不丢失。
- 可擦除和重写：Flash存储器可以多次擦除和写入数据。
- 高密度和低成本：特别是NAND Flash，存储容量大且成本相对较低。
3.优缺点
优点：
①非易失性：Flash存储器在断电后仍然能够保存数据，不像RAM那样需要持续供电来保持数据。
②高存储密度：相较于其他存储技术，Flash存储器能够在较小的物理空间内存储更多的数据。
③低功耗：Flash存储器在读取和写入数据时消耗的电能相对较低，非常适合便携设备和移动设备。
④耐用性：Flash存储器可以承受较多次的擦写操作（通常为数千到数百万次），使其在多次重复使用下仍能保持稳定性能。
⑤快速读取速度：尤其是NOR Flash，读取速度非常快，适用于需要频繁读取操作的应用。
⑥无机械部件：相较于机械硬盘（HDD），Flash存储器没有运动部件，因此不易受机械损伤，抗震性和抗摔性更好。
缺点：
①写入和擦除速度较慢：特别是NOR Flash，写入和擦除速度相对较慢。虽然NAND Flash在这方面有所改进，但仍不及读取速度。
②有限的擦写寿命：Flash存储器的擦写次数是有限的，经过大量的写入和擦除操作后，存储单元会逐渐失效。不过现代的Flash存储器通常有磨损均衡技术（wear leveling）来延长寿命。
③成本相对较高：尽管Flash存储器的价格在逐年下降，但与传统的机械硬盘相比，成本仍然较高，特别是在大容量存储方面。
④数据保留时间有限：尽管Flash存储器是非易失性的，但数据的保留时间有限，在不使用的情况下，数据可能在几年后逐渐丢失。
⑤复杂的管理：Flash存储器需要复杂的控制器来管理数据的写入、擦除和磨损均衡。这增加了设计和制造的复杂性。
⑥速度限制：随着存储容量的增加，Flash存储器的随机读取和写入速度可能会受到限制，需要更先进的控制器和技术来提高性能。
三、EEPROM和NOR Flash，NAND Flash的对比
| 特性 | EEPROM | NOR Flash | NAND Flash |
|---|---|---|---|
| 架构和工作原理 | 逐字节擦除和写入 | 独立地址和数据线，随机访问 | 紧凑架构，页写入和读取，块擦除 |
| 读取速度 | 较慢 | 非常快 | 较慢，适合顺序读取 |
| 写入和擦除速度 | 较慢，支持字节级写入和擦除 | 较慢 | 快，适合大容量数据存储 |
| 存储密度 | 较低 | 中等 | 高 |
| 成本 | 较高 | 较高 | 低 |
| 擦写寿命 | 较短 | 中等 | 长，磨损均衡技术进一步延长 |
| 应用场景 | 配置信息、参数存储 | 代码执行存储、固件存储、引导加载 | 大容量数据存储、消费电子产品 |
四、FLASH和EEPROM的异同
(1)读取方式：Flash和EEPROM都采用随机读取，可以通过地址直接访问存储器中的数据。
(2)写入方式：Flash和EEPROM的写入方式不一样，EEPROM可以按字节进行写入，而Flash通常需要按块进行写入。
还有就是，在Flash中，要写入一个数据，需要先擦除一整个块，然后再将新数据写入该块。
(3)擦除方式：Flash和EEPROM的擦除方式不一样，EEPROM可以按字节进行擦除，而Flash一般需要按块进行擦除。
也就是说，在Flash中，要擦除一个数据，通常需要先擦除一整个块，然后再将该块中需要保留的数据重新写入，比EEPROM操作麻烦一些。
(4)擦写速度：EEPROM的擦写速度比Flash慢得多，擦写速度会受到许多因素的影响，包括使用的存储器型号、使用的接口类型、写入和擦除的数据量、芯片温度等等。
(5)存储密度：Flash比EEPROM的存储密度更高，可以存储更多的数据.
(6)寿命：Flash和EEPROM的寿命长短取决使用方式、应用场景等等。（7）通讯：Flash很多是用SPI协议接口、EEPROM很多是IIC协议接口。
（8）数据保护：Flash具有硬件和软件保护功能，而EEPROM只有软件保护功能。
（9）Flash更适合存储代码和常量，就是不需要频繁更新、数据量大的场景，比如说音频数据、图片数据、程序等等。
EEPROM适合存储需要频繁更新数据、数据量小的场景，比如系统参数配置等等。
好像了解了这么多还是那句话印象深刻：FLASH只能写0不能写1。
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