閃存存儲器是嵌入系統(tǒng)中經(jīng)常使用的非易失性存儲器。在基于FPGA的嵌入系統(tǒng)中，由于FPGA沒有包括閃存，所以閃存始終是外置設備。由于閃存存儲器能夠在斷電后保持數(shù)據(jù)內(nèi)容，它經(jīng)常用于存儲微處理器啟動代碼及其它需要在無電情況下繼續(xù)保持的數(shù)據(jù)。閃存存儲器既適用于并行接口又適用于串行接口。并行閃存設備與串行閃存設備的基本存儲技術是相同的。

不像SRAM，閃存不能通過簡單的寫入操作進行更新。對閃存設備的每一次寫入操作都需要一個寫指令，包含一組固定的讀寫操作序列。閃存在寫入前需要先進行擦除。所有的閃存設備都被劃分為一定數(shù)量的可擦模塊，或扇區(qū)，二者的差異是可擦區(qū)域的大小，依據(jù)閃存廠商和設備大小而定。

優(yōu)點

閃存存儲器的主要的優(yōu)點是非易失性。現(xiàn)代嵌入系統(tǒng)廣泛使用閃存來存儲啟動代碼和設置值，以及較大的數(shù)據(jù)模塊如音頻或視頻流等。很多嵌入系統(tǒng)使用閃存作為硬盤驅(qū)動的低能耗、高穩(wěn)定性的替代品。

相對與其它非易失性存儲器，閃存由于下面四種原因更加常用：

健壯性

可擦性

可重復擦寫

成本低

閃存存儲器可以與共享其它閃存設備共享總線，甚至與其它種類的外部存儲器，如外部SRAM或SDRAM。

缺點

閃存的主要缺點是它的寫入速度。由于你只能通過專用的命令寫入閃存設備，每次閃存寫入都需要多個總線轉(zhuǎn)換操作。更進一步說，一旦送出寫入命令，實際的寫入時間可能達到幾微秒。依據(jù)時鐘速度，實際寫入時間可達幾百個時鐘周期。由于扇區(qū)擦除受到約束，如果你需要改變閃存中的一個字數(shù)據(jù)，你必須完成下面步驟：

1． 復制整個扇區(qū)的內(nèi)容到暫時的緩沖區(qū)

2． 擦除整個扇區(qū)

3． 改變在緩沖區(qū)中的單個字數(shù)據(jù)

4． 緩沖區(qū)內(nèi)容寫回到閃存

這個流程導致閃存存儲器設備的寫入速度較慢。由于其糟糕的寫入速度，閃存通常只用于存儲必須斷電后保持的數(shù)據(jù)。

最佳應用場合

閃存存儲器適用于儲存任何你希望在斷電后保持的數(shù)據(jù)。常見的閃存應用與存儲下面項目：

微處理器的啟動代碼

微處理器在系統(tǒng)開始時復制到RAM中的應用程序代碼

恒定的系統(tǒng)設置，例如：網(wǎng)卡MAC地址、校準數(shù)據(jù)、用戶信息

FPGA參數(shù)圖像

多媒體（音頻、視頻）

不適于應用場合

由于閃存存儲器是寫入速度較慢，不應使用閃存存儲不需要斷電后保持的數(shù)據(jù)。如果可以使用易失性存儲器時可以選用SRAM。使用閃存存儲器的系統(tǒng)通常也會同時使用SRAM。

一個很不適于閃存的應用場合是在微處理器的應用程序代碼的直接執(zhí)行。如果這些代碼的可寫部分被部署在閃存中，這些軟件根本不會工作，因為閃存不使用專用的寫入命令便不能夠?qū)懭?。將應用程序代碼儲存在閃存中的系統(tǒng)通常會在執(zhí)行之前先將這些應用程序復制到SRAM中。

閃存的種類

閃存設備有多種，最常用的種類如下：

CFI閃存 – 這是最常用的閃存存儲器種類。它使用并行接口。CFI代表常見閃存接口，這是所有CFI閃存設備都固有的一種標準。SOPC Builder和Nios II processor都有對CFI閃存的內(nèi)置支持。

串行閃存 – 這種閃存使用串行接口以節(jié)省Pin腳和板上空間。由于很多串行閃存設備都有自己專用的接口協(xié)議，最好是先通讀串行閃存設備的數(shù)據(jù)表然后進行選擇。Altera ECOS配置設備便是一種串行閃存。

NAND閃存 – NAND閃存是最近才興起的一種新型的閃存存儲器。NAND閃存可以達到很高的數(shù)據(jù)容量，單個設備可高達數(shù)GB。相對于CFI閃存，NAND閃存的接口稍有變復雜。它需要一個專用的控制器或是智能的低級驅(qū)動軟件。你可以在Altera FPGA中使用NAND閃存，但是Altera不會提供任何內(nèi)置的支持。