EEPROM與記憶體Flash消耗能量計算

本篇文章儲存晶片供應商宇芯電子要介紹的是非易失性儲存器EEPROM與記憶體Flash消耗能量計算。
 
首先，我們來看看非易失性儲存器在典型的3.3V  寫入過程中所消耗的能量待機電流為1μA，寫入時間為5 ms，寫入電流為3 mA（表1）。我們假設：一旦VDD上升到工作限制內（上電時間），EEPROM就準備開始工作零）。
 

 
•寫入的資料量適合一頁，並且使用塊寫入功能進行寫入。
 
•EEPROM的寫入時間僅是執行EEPROM的寫入操作所需的時間，因此我們忽略MCU和SPI介面的任何處理和通訊時間。（這個假設是相反的用於 的； MRAM只需要通訊時間，因為寫入時間很短，因此它可以被視為零。）
 
•EEPROM直接由微控制器I / O供電，並使用一個小的（0.1μF）去耦電容。

 
記憶體Flash消耗的能量
具有更高的寫入和待機電流，因此我們將使用50μA的待機電流（寫入時間）在我們的評估中為3 ms，寫入電流為15 mA（表2）。如上所述，我們假設通電時間為零，資料適合一頁，並且寫入時間很長，我們可以忽略通訊時間。另外，我們假設快閃記憶體寫入到已擦除的頁面。
 
 
結論
非易失性儲存器 的寫入時間會極大地影響系統的總能耗。對於低佔空比的系統，這種影響不太明顯，但是隨著採集速率的提高，這種影響變得更加明顯。
 
EEPROM和快閃記憶體的寫入時間顯著增加了MCU的能耗，因為它們使MCU的活動時間更長。如果在寫入EEPROM和快閃記憶體完成時MCU處於睡眠模式，則可以降低能耗。但是，EEPROM或快閃記憶體消耗的能量代表了系統的大部分能耗，因此使MCU處於睡眠模式不會對總體能耗產生重大影響。很明顯，透過功率門控的快速寫入，非易失性儲存器可以實現最低的能耗。