本篇文章要介紹的是非易失性存儲器EEPROM與內(nèi)存Flash消耗能量計(jì)算。
 
首先，我們來看看非易失性存儲器在典型的3.3V EEPROM寫入過程中所消耗的能量待機(jī)電流為1μA，寫入時(shí)間為5 ms，寫入電流為3 mA（表1）。我們假設(shè)：一旦VDD上升到工作限制內(nèi)（上電時(shí)間），EEPROM就準(zhǔn)備開始工作零）。
   
•寫入的數(shù)據(jù)量適合一頁，并且使用塊寫入功能進(jìn)行寫入。
 
•EEPROM的寫入時(shí)間僅是執(zhí)行EEPROM的寫入操作所需的時(shí)間，因此我們忽略MCU和SPI接口的任何處理和通信時(shí)間。（這個(gè)假設(shè)是相反的用于MRAM的； MRAM只需要通信時(shí)間，因?yàn)閷懭霑r(shí)間很短，因此它可以被視為零。）
 
•EEPROM直接由微控制器I / O供電，并使用一個(gè)小的（0.1μF）去耦電容。

 
內(nèi)存Flash消耗的能量
內(nèi)存Flash具有更高的寫入和待機(jī)電流，因此我們將使用50μA的待機(jī)電流（寫入時(shí)間）在我們的評估中為3 ms，寫入電流為15 mA（表2）。如上所述，我們假設(shè)通電時(shí)間為零，數(shù)據(jù)適合一頁，并且寫入時(shí)間很長，我們可以忽略通信時(shí)間。另外，我們假設(shè)閃存寫入到已擦除的頁面。
 
 
結(jié)論
非易失性存儲器的寫入時(shí)間會極大地影響系統(tǒng)的總能耗。對于低占空比的系統(tǒng)，這種影響不太明顯，但是隨著采集速率的提高，這種影響變得更加明顯。
 
EEPROM和閃存的寫入時(shí)間顯著增加了MCU的能耗，因?yàn)樗鼈兪筂CU的活動(dòng)時(shí)間更長。如果在寫入EEPROM和閃存完成時(shí)MCU處于睡眠模式，則可以降低能耗。但是，EEPROM或閃存消耗的能量代表了系統(tǒng)的大部分能耗，因此使MCU處于睡眠模式不會對總體能耗產(chǎn)生重大影響。很明顯，通過功率門控的快速寫入，非易失性存儲器可以實(shí)現(xiàn)最低的能耗。


關(guān)鍵詞：內(nèi)存Flash EEPROM