單片機運行時的數據都存在于 RAM（隨機存儲器）中，在掉電后 RAM 中的數據是無法保留的，那么怎樣使數據在掉電后不丟失呢？這就需要使用 EEPROM 或 FLASHROM 等存儲器來實現。

插播一段：ROM 最初不能編程，出廠什么內容就永遠什么內容，不靈活。后來出現了 PROM，可以自己寫入一次，要是寫錯了，只能換一片。隨著不斷改進，終于出現了可多次擦除寫入的 EPROM，每次擦除要把芯片拿到紫外線上照一下，想一下你往單片機上下了一個程序之后發(fā)現有個地方需要加一句話，為此你要把單片機放紫外燈下照半小時，然后才能再下一次，這么折騰一天也改不了幾次。歷史的車輪不斷前進，偉大的 EEPROM 出現了，拯救了一大批程序員，終于可以隨意的修改 ROM 中的內容了。

EEPROM 的全稱是“電可擦除可編程只讀存儲器”，即 Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory。是相對于紫外擦除的 rom 來講的。但是今天已經存在多種 EEPROM 的變種，變成了一類存儲器的統(tǒng)稱。

狹義的 EEPROM：

這種 rom 的特點是可以隨機訪問和修改任何一個字節(jié)，可以往每個 bit 中寫入 0 或者 1。這是最傳統(tǒng)的一種 EEPROM，掉電后數據不丟失，可以保存 100 年，可以擦寫 100w 次。具有較高的可靠性，但是電路復雜 / 成本也高。因此目前的 EEPROM 都是幾十千字節(jié)到幾百千字節(jié)的，絕少有超過 512K 的。

Flash:

Flash 屬于廣義的 EEPROM，因為它也是電擦除的 ROM。但是為了區(qū)別于一般的按字節(jié)為單位的擦寫的 EEPROM，我們都叫它 Flash。

既然兩者差不多，為什么單片機中還要既有 Flash 又有 EEPROM 呢？

通常，單片機里的 Flash 都用于存放運行代碼，在運行過程中不能改；EEPROM 是用來保存用戶數據，運行過程中可以改變，比如一個時鐘的鬧鈴時間初始化設定為 12：00，后來在運行中改為 6：00，這是保存在 EEPROM 里，不怕掉電，就算重新上電也不需要重新調整到 6：00。

但最大區(qū)別是其實是：FLASH 按扇區(qū)操作，EEPROM 則按字節(jié)操作，二者尋址方法不同，存儲單元的結構也不同，FLASH 的電路結構較簡單，同樣容量占芯片面積較小，成本自然比 EEPROM 低，因而適合用作程序存儲器，EEPROM 則更多的用作非易失的數據存儲器。當然用 FLASH 做數據存儲器也行，但操作比 EEPROM 麻煩的多，所以更“人性化”的 MCU 設計會集成 FLASH 和 EEPROM 兩種非易失性存儲器，而廉價型設計往往只有 FLASH，早期可電擦寫型 MCU 則都是 EEPRM 結構，現在已基本上停產了。

在芯片的內電路中，FLASH 和 EEPROM 不僅電路不同，地址空間也不同，操作方法和指令自然也不同，不論馮諾伊曼結構還是哈佛結構都是這樣。技術上，程序存儲器和非易失數據存儲器都可以只用 FALSH 結構或 EEPROM 結構，甚至可以用“變通”的技術手段在程序存儲區(qū)模擬“數據存儲區(qū)”，但就算如此，概念上二者依然不同，這是基本常識問題。

EEPROM：電可擦除可編程只讀存儲器，Flash 的操作特性完全符合 EEPROM 的定義，屬 EEPROM 無疑，首款 Flash 推出時其數據手冊上也清楚的標明是 EEPROM，現在的多數 Flash 手冊上也是這么標明的，二者的關系是“白馬”和“馬”。至于為什么業(yè)界要區(qū)分二者，主要的原因是 Flash EEPROM 的操作方法和傳統(tǒng) EEPROM 截然不同，次要的原因是為了語言的簡練，非正式文件和口語中 Flash EEPROM 就簡稱為 Flash，這里要強調的是白馬的“白”屬性而非其“馬”屬性以區(qū)別 Flash 和傳統(tǒng) EEPROM。

Flash 的特點是結構簡單，同樣工藝和同樣晶元面積下可以得到更高容量且大數據量下的操作速度更快，但缺點是操作過程麻煩，特別是在小數據量反復重寫時，所以在 MCU 中 Flash 結構適于不需頻繁改寫的程序存儲器。

很多應用中，需要頻繁的改寫某些小量數據且需掉電非易失，傳統(tǒng)結構的 EEPROM 在此非常適合，所以很多 MCU 內部設計了兩種 EEPROM 結構，FLASH 的和傳統(tǒng)的，以期獲得成本和功能的均衡，這極大的方便了使用者。隨著 ISP、IAP 的流行，特別是在程序存儲地址空間和數據存儲地址空間重疊的 MCU 系中，現在越來越多的 MCU 生產商用支持 IAP 的程序存儲器來模擬 EEPROM 對應的數據存儲器，這是低成本下實現非易失數據存儲器的一種變通方法。為在商業(yè)宣傳上取得和雙 EEPROM 工藝的“等效”性，不少采用 Flash 程序存儲器“模擬”（注意，技術概念上并非真正的模擬）EEPROM 數據存儲器的廠家紛紛宣稱其產品是帶 EEPROM 的，嚴格說，這是非常不嚴謹的，但商人有商人的目的和方法，用 Flash“模擬”EEPROM 可以獲取更大商業(yè)利益，所以在事實上，技術概念混淆的始作俑者正是他們。

從成本上講，用 Flash“模擬”EEPROM 是合算的，反之不會有人干，用 EEPROM 模擬 Flash 是怎么回事呢？這可能出在某些程序存儲空間和數據存儲空間連續(xù)的 MCU 上。這類 MCU 中特別是存儲容量不大的低端 MCU 依然采用 EEPROM 作為非易失存儲器，這在成本上反而比采用 Flash 和傳統(tǒng) EEPROM 雙工藝的設計更低，但這種現象僅僅限于小容量前提下。因 Flash 工藝的流行，現在很多商人和不夠嚴謹的技術人員將程序存儲器稱為 Flash，對于那些僅采用傳統(tǒng) EEPROM 工藝的 MCU 而言，他們不求甚解，故而錯誤的將 EEPROM 程序存儲器稱為“ 模擬 Flash”，根本的原因是他們未理解 Flash 只是一種存儲器結構而非存儲器的用途，錯誤的前提自然導致錯誤的結論。商業(yè)上講，用 EEPROM 模擬 Flash 是不會有人真去做的愚蠢行為，這違背商業(yè)追求最大利益的原則，技術上也不可行，而對于技術人員而言。本質的問題是 Flash 是一種存儲器類型而非 MCU 中的程序存儲器，即使 MCU 的程序存儲器用的是 Flash，但其逆命題不成立。

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審核編輯黃昊宇