flash存储空间大小
一、存储容量概览
嵌入式微控制器内置的Flash存储器,其容量及分布如下:
1. STM32F103C8T6:拥有64KB的Flash,地址范围位于0x08000000至0x08010000之间^[2]^。
2. STM32F103ZET6:提供更为丰富的512KB Flash存储,被分为256页,每页大小为2KB^[4]^。
3. GD32系列的部分型号更是达到了惊人的3MB,存储空间被分为多个bank以便高效管理^[7]^。
而对于外置的独立Flash芯片,其容量则更为可观:
1. W25Q16:拥有2MB的存储空间,其结构清晰,便于访问(256块×16扇区×16页×256字节)^[3]^。
2. 通用NAND Flash:通常超过512MB,对于需要大规模数据存储的应用场景,这类Flash的普及率极高,部分产品还支持更高密度的存储^[1]^。
3. ESP32的外置扩展选项常见的是16MB、32MB、甚至64MB等^[5]^。
对比内置与外置存储,我们可以发现,虽然微控制器内置的Flash通常在KB到MB级别(如4MB到8MB),但其外置的Flash芯片却可以实现GB级的存储,对于那些需要大规模数据存储的应用来说,无疑是更好的选择^[5]^。
二、存储结构特性
无论是内置还是外置的Flash存储器,都有其独特的存储结构和擦写机制:
1. 它们通常采用分层组织结构,基本单位有页(Page)、扇区(Sector)和块(Block)。例如,W25Q16就有明确的24位地址映射到这些层级^[3]^。
2. 擦写机制方面,这类存储器必须在按页或块擦除后才能进行写入。例如,STM32系列的Flash就需要先擦除1KB或2KB的页再进行写入^[2][4]^。NAND Flash则是以块为单位进行擦除,写入则是以页为单位^[1]^。
三、地址空间计算要点
地址线位宽的确定与存储器的容量密切相关。例如,一个64Mbit(即8MB)的Flash就需要23位的地址线来映射其存储结构^[6]^。在实际应用中,如STM32的程序默认从0x08000000开始运行,剩下的地址空间可用于数据存储^[4][8]^。
四、典型应用场景指南
不同的存储需求对应着不同的应用场景和解决方案:
1. 对于微控制器的程序存储,通常需要的容量在64KB到512KB之间,这时,STM32内置的Flash就足够应对^[2][4]^。
2. 对于需要外置数据存储的场景,W25Q16或外置的NAND Flash是理想的解决方案,容量可达2MB到64MB^[3][5]^。
3. 对于那些需要大容量存储系统的应用,如512MB以上,高密度的NAND Flash阵列是首选^[1]^。
随着技术的进步,嵌入式系统的存储需求日益增长,了解不同类型的Flash存储器及其特性,对于开发者来说至关重要。从微控制器的内置Flash到外置的独立Flash芯片,我们可以根据实际需求选择最合适的存储方案。