嵌入式系統/存儲

在嵌入式系統中，存儲資源是非常寶貴的。一些晶片，尤其是超大規模集成電路(VLSI)和低端微處理器可能僅有很少的板載內存(On-board RAM)。RAM直接建於晶片內部，因此無法擴展。除了RAM之外，嵌入式系統還有非易失性存儲，如小型磁盤，閃存(Flash)，或者額外的存儲卡。

一旦系統構建完成，存儲的硬件更改將極為困難。嵌入式系統存儲升級的成本，可能遠遠超出系統的構建成本。例如，為增加系統內存和Flash，將微控制器由Mega8改為Mega128，則晶片成本從4￥上升到18￥；同時，印刷電路板也要根據新的封裝而大規模調整；供電等相關系統也不得不隨之做出調整；程序也需要部分重寫。因此，工程師必須清楚系統擁有的存儲資源是否能夠應對其承擔的任務，並在程序開發過程中，將存儲資源作為重要的參考。

存儲通常被分成不同的幾部分，以執行不同的功能。

尋址

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尋址

存儲的每個字節，處理器的每個輸入輸出位，都有一個唯一的地址。通過地址，處理器可以從存儲中讀取、寫入數據，能夠控制輸入輸出。

嵌入式系統中共有4種典型的尋址區域(Addressable area)，每一種都用不同的技術實現：

• EEPROM程序存儲，也就是晶片的ROM部分。這部分存儲着編寫的程序，即使在掉電的情況下，也不會丟失。當程序運行時，存儲數據可以被修改；而在無斷電狀態下，數據會一直保持。ROM中的數據很少修改，甚至不變。
• Flash程序存儲，另一種ROM，採用與EEPROM不同的技術原理。
• RAM，存放正在運行的程序和數據。初始數據從ROM中讀取；在掉電之後，所有內容都會消失。
• 輸入輸出，控制着微處理器/微控制器的端口輸入輸出。

這裏我們重點討論存儲的尋址。

哈佛結構

馮·諾伊曼結構

很多流行的微控制器，比如8051，AVR，PIC，均採用「哈佛結構」。這和通用計算機所採用的「馮·諾伊曼結構」是不同的。

有待補充：兩種結構的對比

分頁和隊列

通常，應用軟件會不斷地增長。古老的處理器，例如火星漫遊者Sojourner搭載的具有16位地址寄存器的8085處理器，能直接訪問的位置為65 536個。若全部用做內存尋址，處理器也僅僅能訪問65KB內存；事實上還有很多地址被分配給其它物理設備，因此可用內存非常少。為此，必須利用「分頁」(Paging)硬件使不可直接訪問內存的數據與可直接訪問內存進行交換，這樣實際使用內存範圍便擴展了，處理器就可以使用更多的內存。早期的PIC處理器有兩組完全獨立的寄存器，一個用來交換ROM中的數據，一個用來交換RAM中的數據。