常见的ROM(只读存储器)及其区别（超详细）

目录

1. 掩模 ROM (Mask ROM)

2. 可编程 ROM (Programmable ROM, PROM)

3. 可擦写可编程 ROM (Erasable Programmable ROM, EPROM)

4. 电可擦写可编程 ROM (Electrically Erasable Programmable ROM, EEPROM)

5. 闪存 (Flash Memory)

6. NVRAM (Non-Volatile RAM)

各类 ROM 的主要区别

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ROM（只读存储器，Read-Only Memory）是一种非易失性存储器，存储的数据在断电后不会丢失，广泛用于嵌入式系统、固件存储等场景。ROM 的种类较多，根据可编程性和可擦写性不同，可以分为： Mask ROM、PROM、EPROM、EEPROM、Flash、NVRAM。

1. 掩模 ROM (Mask ROM)

掩模 ROM 是最早期的一种 ROM，数据在制造芯片时由制造商永久性地写入，用户无法修改。由于其数据是通过物理掩模写入芯片的，所以修改数据需要重新制作整个芯片。常用于需要长期保存数据且不会更改的场合，如传统的 BIOS。

特点：

• 写入数据时不可变，无法修改。

• 制造成本较低，批量生产时具有成本优势。

• 适用于量产的、数据固定不变的应用。

缺点：

• 不灵活，一旦设计完成无法更改。

2. 可编程 ROM (Programmable ROM, PROM)

PROM 是一种在制造过程中未预写入数据的 ROM，用户可以在出厂后通过一次性编程将数据写入其中。编程通常是通过烧写的方式实现，一旦写入数据后无法再更改。

特点：

• 用户可以在制造后自行编程，但只能写入一次。

• 与 Mask ROM 相比具有灵活性，但依然不可重复写入。

缺点：

• 数据一旦写入后无法更改。

3. 可擦写可编程 ROM (Erasable Programmable ROM, EPROM)

EPROM 是一种可擦写的 ROM，用户可以通过紫外线照射来清除其内容，然后重新编程。EPROM 的数据会在编程后保持不变，但可以通过特定操作清除并重新写入。

特点：

• 可以多次编程，具有较好的灵活性。

• 通过紫外线擦除芯片内容后可以重新编写。

缺点：

• 擦除过程较为复杂，需使用紫外线照射。

• 擦写次数有限（一般在 1000 次左右）。

4. 电可擦写可编程 ROM (Electrically Erasable Programmable ROM, EEPROM)

EEPROM 可以通过电信号来擦除和重新写入数据，而不需要紫外线照射。与 EPROM 相比，EEPROM 具有更方便的可擦写性，因此它广泛用于需要频繁修改数据的应用场合。

特点：

• 数据可以通过电信号擦除和重新写入，擦写过程较为方便。

• 擦写次数比 EPROM 多，典型擦写次数为 10,000 到 1,000,000 次。

缺点：

• 速度较慢，特别是与现代的存储技术相比。

• 单位成本较高。

5. 闪存 (Flash Memory)

闪存是一种特殊类型的 EEPROM，它允许一次性擦除和重写大量数据（通常是整个块），并且比 EEPROM 擦写速度更快。由于其高效性和容量大，闪存被广泛用于固态硬盘（SSD）、USB 驱动器和嵌入式系统的固件存储中。

特点：

• 擦写速度较快，支持块级擦写。

• 擦写寿命较长，典型擦写次数为 100,000 次到 1,000,000 次。

• 容量较大，适合大规模数据存储。

缺点：

• 尽管擦写速度比传统 EEPROM 快，但与 RAM 相比仍然较慢。

• 数据擦写时需要擦除整块存储区域，写入时需注意存储器的管理。

6. NVRAM (Non-Volatile RAM)

NVRAM 是一种结合了 RAM 速度与 ROM 非易失性特点的存储器。虽然它是 RAM，但由于电源失效时它可以保持数据，所以也被归类为 ROM 的一种。NVRAM 通常依靠电池或其他技术来维持数据。

特点：

• 在没有电源的情况下也能保存数据。

• 读写速度接近于 RAM，性能较高。

• 使用于需要高速访问数据并在断电后保存数据的场景，如嵌入式系统的配置存储。

缺点：

• 价格昂贵。

• 容量相对较小。

各类 ROM 的主要区别

ROM 类型	可编程性	可擦除性	擦写方式	应用场景
掩模 ROM	不可编程	不可擦除	无法擦写	量产固件、数据存储
PROM	一次性可编程	不可擦除	无法擦写	定制硬件、特定用途固件
EPROM	可多次编程	紫外线擦除	需使用专用紫外线设备	旧式微控制器、可更新固件
EEPROM	可多次编程	电信号擦除	使用电信号擦除和重写	配置存储、少量数据频繁修改
闪存	可多次编程	电信号擦除（块级擦除）	批量电信号擦写	固态硬盘、嵌入式固件、USB
NVRAM	可读写	自动保存数据（依赖电池）	快速读取，写入时保存数据	嵌入式系统配置、高速缓存存储