單片機燒錄是什麼意思?只讀存儲器真的只能讀嗎?原來如此

2020-12-09 何同學JoseHe

問題導入:

問題1:我們在學習單片機的時候,在編輯好代碼以後要把代碼「寫入」到單片機中,那麼為什麼這個過程稱為「燒錄」呢?

問題2:ROM是英語read only memory的首字母,翻譯為「只讀存儲器」,那麼ROM真的只可以讀嗎?

在回答這2個問題前,我們必須先了解ROM的有關知識。

ROM的分類如下:

掩膜ROM:不可編程ROM,屬於第一代ROM,只能讀,不能寫。

PROM:可編程ROM,但是只能寫一次。之後只能讀,不能寫。

EPROM:可編程ROM,紫外光可以多次擦除(可以寫),但是速度比較慢,操作複雜。

EEPROM:可編程ROM,電可擦除(可以寫),比EPROM方便。

flash:即「快閃記憶體」,可以高速讀寫。現在被廣泛使用。

從以上分類和描述中可以看出,早期的ROM確實只能讀,不能寫,所以也就叫只讀存儲器了。嚴格來講,從EPROM開始,ROM就不能叫只讀存儲器了,我們現在還這樣叫,只是個歷史原因。這也就回答了問題2.

我們知道,數據只有0和1,那麼對於早期的掩膜ROM,程序又是怎麼寫進去的呢?答案是需要在廠家生產的時候就提供程序,依據機器碼中的0和1來生產。也就是說,生產出來以後就不可以改變了,這個ROM晶片是確定了的。

到了PROM時代,ROM可以編程,這時把程序寫進ROM真的是要通過「燒寫」。這是因為廠家出廠的時候,整塊ROM要麼全是0,要麼全是1。如下圖是一個存儲單元(即只能存儲一個0或1)的結構。

PROM的存儲單元電路

從圖片可以看到,一個存儲單元就是一個二極體和熔斷絲,在熔斷絲為導通的時候代表存儲的是1,如果要它變成0該怎麼辦呢?答案是「燒寫」。通過燒錄器的大電流把熔斷絲燒斷,電路也就變成不導通的了,即變成了0.這也就解釋了為什麼PROM只能編程一次,因為物理結構就是這樣了。這也就回答了問題1「燒錄」的由來。

如今,我們使用的手機、U盤、固態硬碟的存儲器都是flash了,都是可以多次插寫的,速度也翻了很多倍,單片機寫數據也叫下載了,"燒錄」早已變成了歷史。

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