PSRAM存储器介绍

一、什么是PSRAM存储器
PSRAM全称Pseudo static random access memory,指的是伪静态随机存储器。之所以叫伪静态是因为它具有类SRAM的接口协议:给出地址、读、写命令,就可以实现存取,不像DRAM需要memory controller来控制内存单元定期数据刷新,因此结口简单;但它的内核是DRAM架构:1T1C一个晶体管一个电容构成存储cell,而传统SRAM需要6T即六个晶体管构成一个存储cell。由此结合,他可以实现类SRAM的接口又可实现较大的存储容量。

二、哪里用PSRAM存储器
早期的PSRAM制造商包括Samsung、Micron等巨头,广泛用于最早期的智能手机。那时候的手机内存有192MB、384MB等现在看起来非常小的容量。但很快,就进入到LPDDR1、LPDDR2、LPDDR3到如今的LPDDR4.

然而,PSRAM如今仍然在大规模的使用,只是一般人不知道、看不见而已:在M、S、R三大2G base band芯片供应商里,都集成有32MB的PSRAM,只不过他们都是以SiP的形式出现,封在芯片里面你看不见。

物联网时代,赋予了PSRAM新的活力,尤其在语音交互领域,PSRAM以其小封装、大容量、低成本,开始显露器独特优势。在一些智能语音交互的场合,有些语音数据来自云端,PSRAM能很好的提供数据缓冲作用,解决网络数据的不稳定问题,以提供稳定、平滑的语音服务。例如:儿童对着一个玩具娃说,“我要听葫芦娃的故事”,玩具娃识别请求后,会在云端找到相关故事,以流媒体传送的方式,播放该故事。由于有PSRAM做data buffer,即使在不是很稳定的环境里,故事也会非常流畅的播放。同样,在一些网络收音机中,使用PSRAM,能够是声音播放非常平滑,提供优越的用户体验

三、怎么用PSRAM存储器

为追求小型化,现在已经有串行化的PSRAM:

  1. SPI PSRAM: 8-pin SOP封装,最高速率可以达到104MHz, 具有片选CS、CLK、SI、SO 4个信号脚。
  2. QPI PSRAM: 8-pin SOP封装,最高速率104MHz, 有额外的3个双向数据管脚,由此带宽峰值可以达到416Mbps。
  3. OPI PSRAM: 24 脚封装,有8个串行数据线,最高时钟频率达到133MHz,最高带宽可以达到133x8 x2=2.128Gbps。这里x2是因为它可以实现DDR,以提高数据带宽。

PSRAM在一些数据缓冲应用中可以取代SRAM或者SDRAM: 高速、大容量PSRAM非常贵;而SDRAM需要很多管脚、需要设计DRAM控制器、实现数据刷新等,再尺寸、设计复杂度等上不经济。
在传统的MCU中,都有SPI接口,因此,使用PSRAM没有问题。对应QPI/OPI,设计上需要一些配合。

文章转自这里,稍作修改,以后继续补充

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