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"FLASH-Speicher"

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PIC24FJ128GC006-I/PT, PIC 16 bit 8 KB RAM, 128 KB Flash, TQFP 64-Pin 32MHz USB (1 Angebot) 
MCU,PIC,flash 16bit,12Bit AD,XLP,TQFP 64 - Prozessoren und Mikrocontroller - Mikrocontroller
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Unverzichtbare Speicherbausteine: Der FLASH-Speicher oder auch FLASH-EEPROM

FLASH-Speicher gehören heute zu sehr häufig verwendeten Speicherbausteinen. Auch hier handelt es sich um sogenannte nichtflüchtige Speicherchips, die ihren Inhalt auch ohne anliegende Betriebsspannung behalten. Sie werden für die unterschiedlichsten Anwendungsbereiche eingesetzt. Am bekanntesten dürften USB-Memorysticks oder SD-Speicherkarten sein, welche diese Art von Speicherbausteinen enthalten. Tatsächlich steht die Entwicklung dieser Speicherart in einem direkten Zusammenhang mit der Entwicklung der Digitalkamera, was durchaus kein Zufall ist. Im Gegensatz zum EEPROM lassen sich beim FLASH-Speicher einzelne Bytes nicht einzeln löschen. Beim FLASH-Speicher werden in der Regel größere Speicherbereiche gelöscht oder neu beschrieben. FLASH-Speicherchips werden nur mithilfe von Stromimpulsen programmiert und gelöscht, weshalb sie sich für die Speicherung von Daten direkt in der Anwendung eignen.

Die zwei verwendeten Speicherarchitekturen bei FLASH-Speichern

Die zwei zum Einsatz kommenden Speicherarchitekturen unterscheiden sich hauptsächlich in der internen Speicherverschaltung sowie in der Zugriffsgeschwindigkeit.
  • Beim sogenannten NAND-FLASH sind die einzelnen Speicherzellen quasi hintereinander geschaltet. Durch die in geringerer Anzahl vorhandenen Datenleitungen zu den einzelnen Speicherzellen ergibt sich ein wesentlich kompakterer Aufbau. Solche FLASH-Speicher eignen sich beispielsweise als Ersatz für Festplattenspeicher, da auch bei diesen eine blockweise sequenzielle Datenübertragung erfolgt. Der Hauptnachteil besteht in einer geringeren Zugriffsgeschwindigkeit dieser Speicherart.
  • Der NOR-FLASH besitzt eine parallele Verschaltung einzelner Speicherzellen, was den Zugriff auf einzelne Speicherzellen erleichtert. Oft wird diese Art von Speicher als Programmspeicher für Mikrocontroller eingesetzt.
Beide Arten von FLASH-Speichern haben den Nachteil einer begrenzten Anzahl von Schreibzyklen, wobei NAND-FLASH-Speicher eine höhere Anzahl besitzen.

Anwendungsgebiete und Vergleiche mit anderen Speichermedien

Durch immer größer werdende Speicherkapazitäten von FLASH-Speichern haben sich diese neuen Anwendungsgebiete erschlossen. Dazu gehören immer häufiger solche, in denen bisher Festplatten oder optische Speicher eingesetzt wurden. Am bekanntesten dürften USB-Memorysticks sein, auf denen Daten aller Art von einem Gerät zum anderen transportiert werden können. In einem solchen Memorystick wird außer dem eigentlichen Speicherchip zusätzlich ein Mikrocontroller eingesetzt, der die interne Speicherverwaltung übernimmt.

Auch Speicherkarten in den unterschiedlichsten Formaten und Größen besitzen heute in der Regel FLASH-Speicher als eigentliches Speichermedium. Diese werden hauptsächlich in digitalen Kameras eingesetzt. Eine größer werdende Bedeutung auf dem Markt haben sogenannte Solid-State-Disks, kurz SSD, gewonnen. Diese werden anstelle von Festplatten mit Magnetscheiben als Speichermedium vor allem in mobilen Computern wie Netbooks oder Notebooks eingesetzt. Wir bieten Sie hauptsächlich durch die mechanische und Empfindlichkeit gegenüber herkömmlichen Festplatten sowie durch die geringere Stromaufnahme erhebliche Vorteile.

Weitere Eigenschaften in Bezug auf die Zugriffszeit sowie Gehäuseform und Pinanzahl

Um ihre Kompaktheit gerade beim mobilen Einsatz optimal nutzen zu können, werden die Speicherchips heute fast ausschließlich als SMD-Bauteile hergestellt, die gegenüber der konventionellen Leiterplattenmontage erhebliche Vorteile bieten. Daher werden diese Speicherbausteine oft mit TSOP-Gehäusen angeboten. Je nach Einsatzgebiet sollte die Zugriffszeit des Speicherchips beachtet werden, die im Bereich von etwa 10 bis 100 Nanosekunden liegt und damit deutliche Unterschiede aufweist. Oft kommen hier Speicherchips mit einer mittleren Geschwindigkeit zum Einsatz. Die Anzahl von Anschlüssen solcher Speicherchips hängt im Wesentlichen von der Speicherart (NAND- oder NOR-FLASH) ab, wobei der NAND-FLASH-Speicher durch die sequenzielle Datenübertragung naturgemäß weniger Datenleitungen und somit eine geringere Pinanzahl der Bauteile benötigt.
Haben Sie Hinweise, Verbesserungs- oder Korrekturvorschläge zum Ratgebertext FLASH-Speicher, dann informieren Sie uns bitte per Formular.

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