能量存储系统的参数(大疆御3参数)

bmyFD67bmjhk4周前 (04-14)众测1

一、大疆御3参数

技术参数

飞行器

起飞重量

Mavic 3:895克

Mavic 3 Cine:899克

尺寸(折叠/展开)

折叠(不带桨):221 mm× 96.3 mm× 90.3 mm(长×宽×高)

展开(不带桨):347.5 mm× 283 mm× 107.7 mm(长×宽×高)

轴距

对角线:380.1 mm

最大上升速度

1 m/s(平稳挡)

6 m/s(普通挡)

8 m/s(运动挡)

最大下降速度

1 m/s(平稳挡)

6 m/s(普通挡)

6 m/s(运动挡)

最大水平飞行速度(海平面附近无风)

5 m/s(平稳挡)

15 m/s(普通挡)

21 m/s(运动挡)*

*欧盟地区运动档飞行最高速度不高于 19 m/s

最大起飞海拔高度

6000米

最长飞行时间(无风环境)

46分钟*

最长悬停时间(无风环境)

40分钟*

*续航时间在受控测试环境下测得。具体测试条件为:海平面无风环境、以 32.4km/h匀速飞行、关闭 APAS、关闭 Airsense、相机参数调整为 1080p/24fps、关闭录像模式并飞行至剩余 0%电量。在不同的外部环境、使用方式、固件版本下,结果或有不同程度的差异,请以实际体验为准。

最大续航里程

30千米

最大抗风速度

12 m/s

最大可倾斜角度

25°(平稳挡)

30°(普通挡)

35°(运动挡)

最大旋转角速度

200°/s

工作环境温度

-10°C至 40°C

GNSS

GPS+ Galileo+ BeiDou

悬停精度

垂直:± 0.1米(视觉定位正常工作时);± 0.5米(GNSS正常工作时)

水平:± 0.3米(视觉定位正常工作时);± 0.5米(高精度定位系统正常工作时)

机载内存

Mavic 3:8GB(可用空间约 7.2GB)

Mavic 3 Cine:1TB(可用空间约 934.8GB)

哈苏相机

影像传感器

4/3 CMOS,有效像素 2000万

镜头

视角:84°

等效焦距:24 mm

光圈:f/2.8至 f/11

对焦点:1米至无穷远(带自动对焦)

ISO范围

视频:100至 6400

照片:100至 6400

快门速度

电子快门:8至 1/8000秒

最大照片尺寸

5280× 3956

照片拍摄模式及参数

单拍:2000万像素

自动包围曝光(AEB):2000万像素,3/5张@0.7EV

连拍:2000万像素,3/5/7张

定时拍照:2000万像素,2/3/5/7/10/15/20/30/60秒

录像编码及分辨率

Apple ProRes 422 HQ

Apple ProRes 422

Apple ProRes 422 LT

5.1K:5120× 2700@24/25/30/48/50fps

DCI 4K:4096× 2160@24/25/30/48/50/60/120*fps

4K:3840× 2160@24/25/30/48/50/60/120*fps

H264/H.265

5.1K:5120× 2700@24/25/30/48/50fps

DCI 4K:4096× 2160@24/25/30/48/50/60/120*fps

4K:3840× 2160@24/25/30/48/50/60/120*fps

FHD:1920× 1080@24/25/30/48/50/60/120*/200*fps

*帧率数字为记录帧率,播放时默认表现为慢动作视频

视频最大码率

H.264/H.265码率:200Mbps

Apple ProRes 422 HQ码率:3772Mbps

Apple ProRes 422码率:2514Mbps

Apple ProRes 422 LT码率:1750Mbps

支持文件系统

exFAT

图片格式

JPEG/DNG(RAW)

视频格式

Mavic 3:

MP4/MOV(MPEG-4 AVC/H.264,HEVC/H.265)

Mavic 3 Cine:

MP4/MOV(MPEG-4 AVC/H.264,HEVC/H.265)

MOV(Apple ProRes 422 HQ/422/422 LT)

长焦相机

影像传感器

1/2英寸 CMOS

镜头

视角:15°

等效焦距:162 mm

光圈:f/4.4

对焦点:3米至无穷远

ISO范围

视频:100至 6400

照片:100至 6400

快门速度

电子快门:2至 1/8000秒

最大照片尺寸

4000× 3000

图片格式

JPEG/DNG(RAW)

视频格式

MP4/MOV(MPEG-4 AVC/H.264,HEVC/H.265)

照片拍摄模式及参数

单拍:1200万像素

自动包围曝光(AEB):1200万像素,3/5张@0.7EV

连拍:1200万像素,3/5/7张

定时拍照:1200万像素,2/3/5/7/10/15/20/30/60秒

视频编码及分辨率

H264/H.265

4K:3840× 2160@25/30/50fps

FHD:1920× 1080@25/30/50fps

数字变焦

4倍

云台

稳定系统

3轴机械云台(俯仰、横滚、平移)

结构设计范围

俯仰:-135°至 100°

横滚:-45°至 45°

平移:-27°至 27°

可控转动范围

俯仰:-90°至 35°

平移:-5°至 5°

最大控制转速(俯仰)

100°/s

角度抖动量

±0.007°

感知

感知系统类型

全向双目视觉系统,辅以机身底部红外传感器

前视

测距范围:0.5至 20米

可探测范围:0.5至 200米

有效避障速度:飞行速度≤ 15 m/s

视角(FOV):水平 90°,垂直 103°

后视

测距范围:0.5至 16米

有效避障速度:飞行速度≤ 12 m/s

视角(FOV):水平 90°,垂直 103°

侧视

测距范围:0.5至 25米

有效避障速度:飞行速度≤ 15 m/s

视角(FOV):水平 90°,垂直 85°

上视

测距范围:0.2至 10米

有效避障速度:飞行速度≤ 6 m/s

视角(FOV):前后 100°,左右 90°

下视

测距范围:0.3至 18米

有效避障速度:飞行速度≤ 6 m/s

视角(FOV):前后 130°,左右 160°

有效使用环境

前后左右上:表面有丰富纹理,光照条件充足(> 15 lux,室内日光灯正常照射环境)

下方:地面有丰富纹理,光照条件充足(> 15 lux,室内日光灯正常照射环境)表面为漫反射材质且反射率> 20%(如墙面,树木,人等)

图传

图传方案

O3+

实时图传质量

遥控器:1080p/30fps或 1080p/60fps

工作频段

2.400- 2.4835 GHz

5.725- 5.850 GHz

最大信号有效距离*

FCC:15千米

CE:8千米

SRRC:8千米

MIC:8千米

*以上数据在室外空旷无干扰环境下测得,是各标准下单程不返航飞行的最远通信距离,实际飞行时请留意 DJI Fly app上的返航提示。

FCC标准,常见环境下信号有效距离

强干扰-都市中心,约 1.5至 3公里

中干扰-近郊县城,约 3至 9公里

微干扰-远郊/海边,约 9至 15公里

以上数据为 FCC标准下,各种典型干扰强度的场景下无遮挡的环境里测得,不承诺实际飞行距离,仅供用户自行飞行时用作距离参考。

最大下载速率

O3+:

5.5MB/s(搭配 RC-N1遥控器)

15MB/s(搭配 DJI RC Pro)

Wi-Fi 6:80MB/s*

*该数据在支持 2.4 GHz/5.8 GHz双频的国家或地区的低干扰实验室环境下测得,且素材需存储于内置 SSD或者机身内置存储,实际下载速率请以实际体验为准。

延时

(视乎实际拍摄环境及移动设备)

130 ms(搭配 RC-N1遥控器)

120 ms(搭配 DJI RC Pro)

天线

4天线,2T4R

发射功率(EIRP)

2.4 GHz:<33 dBm(FCC),<20 dBm(CE/SRRC/MIC)

5.8 GHz:<33 dBm(FCC),<30 dBm(SRRC),<14 dBm(CE)

电池

容量

5000 mAh

标称电压

15.4 V

充电限制电压

17.6 V

电池类型

LiPo 4S

能量

77 Wh

重量

335.5克

充电环境温度

5℃至 40℃

充电器

输入

100至 240 V AC,47至 63 Hz,2.0 A

USB-C输出

USB-C:5.0 V⎓5.0 A/9.0 V⎓5.0 A/12.0 V⎓5.0 A/15.0 V⎓4.3 A/20.0 V⎓3.25 A/5.0~20.0 V⎓3.25 A

USB-A输出

USB-A:5 V⎓2 A

额定功率

65 W

充电管家

输入

USB-C:5 V至 20 V⎓ 5.0 A max

输出

电池接口:12 V至 17.6 V⎓ 5.0 A max

额定功率

65 W

充电方式

3块电池轮充

充电温度范围

5℃至 40℃

车充

输入

汽车电源接口:12.7 V至 16 V⎓6.5 A,额定电压 14 V DC

输出

USB-C:5.0 V⎓5.0 A/9.0 V⎓5.0 A/12.0 V⎓5.0 A/15.0 V⎓4.3A/20.0 V⎓3.25 A/5.0~20.0 V⎓3.25 A

USB-A:5 V⎓2 A

额定功率

65 W

充电时间

约 96分钟

充电温度范围

5℃至 40℃

存储

推荐存储卡列表

普通视频码率推荐 SD卡列表如下。对应拍摄规格:

H.265视频编码

5.1K:5120x2700@24/25/30/48/50fps

DCI 4K:4096x2160@24/25/30/48/50/60/120fps

4K:3840x2160@24/25/30/48/50/60/120fps

FHD:1920x1080@24/25/30/48/50/60/120/200fps

H.264视频编码

DCI 4K:4096x2160@24/25/30/48/50/60fps

4K:3840x2160@24/25/30/48/50/60fps

FHD:1920x1080@24/25/30/48/50/60/120/200fps

SanDisk Extreme Pro 64G v30 A2 microSDXC

SanDisk Extreme Pro 128G v30 A2 microSDXC

SanDisk Extreme Pro 256G v30 A2 microSDXC

SanDisk Extreme Pro 400G v30 A2 microSDXC

SanDisk High Endurance 64G v30 XC I microSDXC

SanDisk High Endurance 128G v30 XC I microSDXC

SanDisk High Endurance 256G v30 XC I microSDXC

SanDisk Extreme 128G v30 A2 microSDXC

SanDisk Extreme 256G v30 A2 microSDXC

SanDisk Extreme 512G v30 A2 microSDXC

Lexar 667x 64G microSDXC

Lexar 667x 128G microSDXC

Lexar 667x 256G microSDXC

Lexar High Endurance 64G V30 XC I microSDXC

Lexar High Endurance 128G microSDXC

Samsung EVO Plus 64G microSDXC

Samsung EVO Plus 128G microSDXC

Samsung EVO Plus 256G microSDXC

Samsung EVO Plus 512G microSDXC"

高码率视频格式推荐 SD卡列表如下。对应拍摄规格:

H.264视频编码

5.1K:5120x2700@24/25/30/48/50fps

DCI 4K:4096x2160@120fps

4K:3840x2160@120fps

SanDisk Extreme Pro 64G v30 A2 microSDXC

SanDisk Extreme Pro 128G v30 A2 microSDXC

SanDisk Extreme Pro 256G v30 A2 microSDXC

SanDisk Extreme Pro 400G v30 A2 microSDXC

SanDisk High Endurance 64G v30 XC I microSDXC

SanDisk High Endurance 128G v30 XC I microSDXC

SanDisk High Endurance 256G v30 XC I microSDXC

Lexar High Endurance 64G V30 XC I microSDXC

Lexar High Endurance 128G microSDXC

Lexar 667x 64G microSDXC Lexar 667x 128G microSDXC

Lexar 667x 256G microSDXC

SD卡不支持录制 Apple ProRes 422 HQ编码

SSD参数

Mavic 3:8GB(可用空间约 7.2GB)

Mavic 3 Cine:1TB(可用空间约 934.8GB)

DJI RC-N1遥控器

遥控器图传

配合不同的无人机硬件,RC-N1都会进行自适应选择对应的固件,以释放无人机端的硬件性能,可达到以下图传标准:

a.DJI Mini 2/DJI Mavic Air 2:O2

b.DJI Air 2S:O3

c.DJI Mavic 3:O3+

续航

未给移动设备充电情况下:6小时

给移动设备充电情况下:4小时

支持接口类型

Lightning,Micro-USB,USB-C

支持的最大移动设备尺寸

180 mm× 86 mm× 10 mm(长×宽×高)

工作环境温度

0°至 40°C(32°至 104°F)

发射功率(EIRP)

2.400-2.4835 GHz:

<26 dBm(FCC),<20 dBm(CE/SRRC/MIC)

5.725-5.850 GHz:

<26 dBm(FCC),<23 dBm(SRRC),<14 dBm(CE)

二、大疆精灵4的具体参数是什么

精灵 PHANTOM 4 PRO技术参数

飞行器

重量(含电池及桨)

1388 g

轴距

350 mm

最大上升速度

运动模式:6 m/s

定位模式:5 m/s

最大下降速度

运动模式:4 m/s

定位模式:3 m/s

最大水平飞行速度

运动模式:72 km/h

姿态模式:58 km/h

定位模式:50 km/h

最大可倾斜角度

运动模式:42°

姿态模式:35°

定位模式:25°

最大旋转角速度

运动模式:250°/s

姿态模式:150°/s

最大起飞海拔高度

6000 m

最大可承受风速

10 m/s

最大飞行时间

约30分钟

工作环境温度

0℃至40℃

卫星定位模块

GPS/GLONASS双模

悬停精度

垂直:

±0.1 m(视觉定位正常工作时)

±0.5 m(GPS定位正常工作时)

水平:

±0.3 m(视觉定位正常工作时)

±1.5 m(GPS定位正常工作时)

视觉系统

视觉系统

前视视觉系统

后视视觉系统

下视视觉系统

速度测量范围

飞行速度≤50 km/h(高度2 m,光照充足)

高度测量范围

0- 10 m

精确悬停范围

0- 10 m

障碍物感知范围

0.7- 30 m

FOV

前视:水平60°,垂直±27°

后视:水平60°,垂直±27°

下视:前后70°,左右50°

测量频率

前视:10 Hz

后视:10 Hz

下视:20 Hz

使用环境

表面有丰富纹理,光照条件充足(>15 lux,室内日光灯正常照射环境)

相机

影像传感器

1英寸CMOS

有效像素2000万

镜头

FOV 84° 8.8 mm/24 mm(35 mm格式等效)

f/2.8- f/11带自动对焦(对焦距离1 m-无穷远)

ISO范围

视频:

100- 3200(自动)

100- 6400(手动)

照片:

100- 3200(自动)

100- 12800(手动)

机械快门速度

8- 1/2000 s

电子快门速度

8- 1/8000 s

照片尺寸

3:2宽高比:5472×3648

4:3宽高比:4864×3648

16:9宽高比:5472×3078

PIV拍照尺寸

4096×2160(24/25/30/48/50p)

3840×2160(24/25/30/48/50/60p)

2720×1530(24/25/30/48/50/60p)

1920×1080(24/25/30/48/50/60/120p)

1280×720(24/25/30/48/50/60/120p)

照片拍摄模式

单张拍摄

多张连拍(BURST):3/5/7/10/14张

自动包围曝光(AEB):3/5张@0.7EV步长

间隔:2/3/5/7/10/15/20/30/60 s

录像分辨率

H.265

C4K:4096×2160 24/25/30p@100Mbps

4K:3840×2160 24/25/30p@100Mbps

2.7K:2720×1530 24/25/30p@65Mbps

2.7K:2720×1530 48/50/60p@80Mbps

FHD:1920×1080 24/25/30p@50Mbps

FHD:1920×1080 48/50/60p@65Mbps

FHD:1920×1080 120p@100Mbps

HD:1280×720 24/25/30p@25Mbps

HD:1280×720 48/50/60p@35Mbps

HD:1280×720 120p@60Mbps

H.264

C4K:4096×2160 24/25/30/48/50/60p@100Mbps

4K:3840×2160 24/25/30/48/50/60p@100Mbps

2.7K:2720×1530 24/25/30p@80Mbps

2.7K:2720×1530 48/50/60p@100Mbps

FHD:1920×1080 24/25/30p@60Mbps

FHD:1920×1080 48/50/60@80Mbps

FHD:1920×1080 120p@100Mbps

HD:1280×720 24/25/30p@30Mbps

HD:1280×720 48/50/60p@45Mbps

HD:1280×720 120p@80Mbps

视频最大码流

100 Mbps

支持文件系统

FAT32(≤32 GB);exFAT(>32 GB)

图片格式

JPEG;DNG(RAW);JPEG+ DNG

视频格式

MP4/MOV(AVC/H.264;HEVC/H.265)

支持存储卡类型

Micro SD卡

最大支持128 GB容量,写入速度≥15 MB/s,传输速度为Class 10及以上或达到UHS-1评级的Micro SD卡

工作环境温度

0℃至40℃

充电器

电压

17.4 V

额定功率

100 W

APP/图传

移动设备App

DJI GO 4

工作频率

2.4G ISM,5.8G ISM

实时图传

720P@ 30fps

延时

Phantom 4 Pro:220 ms(取决于实际拍摄环境及移动设备)

Phantom 4 Pro+:160- 180 ms

移动设备系统版本要求

iOS 9.0或更高版本

Android 4.4.0或更高版本

其他

注解

最大起飞海拔高度是指飞行器可以在该海拔高度范围内起飞。飞行器最大飞行高度默认限制为120米(最高可达500米)。各国家/地区的限飞高度有所不同,请联系当地的航空管理部门了解实际限高,飞行时需严格遵守当地法律法规。

云台

稳定系统

3-轴(俯仰,横滚,偏航)

可控转动范围

俯仰:-90°至+30°

最大控制转速

俯仰:90°/s

角度抖动量

±0.02°

红外感知系统

障碍物感知范围

0.2- 7 m

FOV

水平70°,垂直±10°

测量频率

10 Hz

使用环境

表面为漫反射材质,且反射率>8%(如墙面,树木,人等)

遥控器

工作频率

2.400- 2.483 GHz和5.725- 5.825 GHz

最大信号有效距离

2.400- 2.483 GHz(无干扰、无遮挡)

FCC:7000 m

CE:3500 m

SRRC:4000 m

5.725- 5.825 GHz(无干扰、无遮挡)

FCC:7000 m

CE:2000 m

SRRC:5000 m

工作环境温度

0℃至40℃

电池

6000 mAh锂充电电池2S

等效全向辐射功率(EIRP)

2.400- 2.483 GHz

FCC:26 dBm

CE:17 dBm

SRRC:20 dBm

5.725- 5.825 GHz

FCC:28 dBm

CE:14 dBm

SRRC:20 dBm

工作电流/电压

1.2 A@7.4 V

视频输出接口

GL300F:USB

GL300E:HDMI

移动设备支架

GL300F:适用于平板电脑或手机

GL300E:自带屏幕(5.5英寸屏幕,分辨率1920×1080,亮度1000 cd/m2,Android系统,系统内存4G RAM+16G ROM)

智能飞行电池

容量

5870 mAh

电压

15.2 V

电池类型

LiPo 4S

能量

89.2 Wh

电池整体重量

468 g

充电环境温度

5℃至40℃

最大充电功率

160 W

三、存储器的选用

存储器的类型将决定整个嵌入式系统的操作和性能,因此存储器的选择是一个非常重要的决策。无论系统是采用电池供电还是由市电供电,应用需求将决定存储器的类型(易失性或非易失性)以及使用目的(存储代码、数据或者两者兼有)。另外,在选择过程中,存储器的尺寸和成本也是需要考虑的重要因素。对于较小的系统,微控制器自带的存储器就有可能满足系统要求,而较大的系统可能要求增加外部存储器。为嵌入式系统选择存储器类型时,需要考虑一些设计参数,包括微控制器的选择、电压范围、电池寿命、读写速度、存储器尺寸、存储器的特性、擦除/写入的耐久性以及系统总成本。 1.内部存储器与外部存储器

一般情况下,当确定了存储程序代码和数据所需要的存储空间之后,设计工程师将决定是采用内部存储器还是外部存储器。通常情况下,内部存储器的性价比最高但灵活性最低,因此设计工程师必须确定对存储的需求将来是否会增长,以及是否有某种途径可以升级到代码空间更大的微控制器。基于成本考虑,人们通常选择能满足应用要求的存储器容量最小的微控制器,因此在预测代码规模的时候要必须特别小心,因为代码规模增大可能要求更换微控制器。

市场上存在各种规模的外部存储器器件,我们很容易通过增加存储器来适应代码规模的增加。有时这意味着以封装尺寸相同但容量更大的存储器替代现有的存储器,或者在总线上增加存储器。即使微控制器带有内部存储器,也可以通过增加外部串行EEPROM或闪存来满足系统对非易失性存储器的需求。

2.引导存储器

在较大的微控制器系统或基于处理器的系统中,设计工程师可以利用引导代码进行初始化。应用本身通常决定了是否需要引导代码,以及是否需要专门的引导存储器。例如,如果没有外部的寻址总线或串行引导接口,通常使用内部存储器,而不需要专门的引导器件。但在一些没有内部程序存储器的系统中,初始化是操作代码的一部分,因此所有代码都将驻留在同一个外部程序存储器中。某些微控制器既有内部存储器也有外部寻址总线,在这种情况下,引导代码将驻留在内部存储器中,而操作代码在外部存储器中。这很可能是最安全的方法,因为改变操作代码时不会出现意外地修改引导代码。在所有情况下,引导存储器都必须是非易失性存储器。

3.配置存储器

对于现场可编程门阵列(FPGA)或片上系统(SoC),人们使用存储器来存储配置信息。这种存储器必须是非易失性EPROM、EEPROM或闪存。大多数情况下,FPGA采用SPI接口,但一些较老的器件仍采用FPGA串行接口。串行EEPROM或闪存器件最为常用,EPROM用得较少。

4.程序存储器

所有带处理器的系统都采用程序存储器,但设计工程师必须决定这个存储器是位于处理器内部还是外部。在做出了这个决策之后,设计工程师才能进一步确定存储器的容量和类型。当然有的时候,微控制器既有内部程序存储器也有外部寻址总线,此时设计工程师可以选择使用它们当中的任何一个,或者两者都使用。这就是为什么为某个应用选择最佳存储器的问题,常常由于微控制器的选择变得复杂起来,以及为什么改变存储器的规模也将导致改变微控制器的选择的原因。

如果微控制器既利用内部存储器也利用外部存储器,则内部存储器通常被用来存储不常改变的代码,而外部存储器用于存储更新比较频繁的代码和数据。设计工程师也需要考虑存储器是否将被在线重新编程或用新的可编程器件替代。对于需要重编程功能的应用,人们通常选用带有内部闪存的微控制器,但带有内部OTP或ROM和外部闪存或EEPROM的微控制器也满足这个要求。为降低成本,外部闪存可用来存储代码和数据,但在存储数据时必须小心避免意外修改代码。

在大多数嵌入式系统中,人们利用闪存存储程序以便在线升级固件。代码稳定的较老的应用系统仍可以使用ROM和OTP存储器,但由于闪存的通用性,越来越多的应用系统正转向闪存。

5.数据存储器

与程序存储器类似,数据存储器可以位于微控制器内部,或者是外部器件,但这两种情况存在一些差别。有时微控制器内部包含SRAM(易失性)和EEPROM(非易失)两种数据存储器,但有时不包含内部EEPROM,在这种情况下,当需要存储大量数据时,设计工程师可以选择外部的串行EEPROM或串行闪存器件。当然,也可以使用并行EEPROM或闪存,但通常它们只被用作程序存储器。

当需要外部高速数据存储器时,通常选择并行SRAM并使用外部串行EEPROM器件来满足对非易失性存储器的要求。一些设计还将闪存器件用作程序存储器,但保留一个扇区作为数据存储区。这种方法可以降低成本、空间并提供非易失性数据存储器。

针对非易失性存储器要求,串行EEPROM器件支持I2C、SPI或微线(Microwire)通讯总线,而串行闪存通常使用SPI总线。由于写入速度很快且带有I2C和SPI串行接口,FRAM在一些系统中得到应用。

6.易失性和非易失性存储器

存储器可分成易失性存储器或者非易失性存储器,前者在断电后将丢失数据,而后者在断电后仍可保持数据。设计工程师有时将易失性存储器与后备电池一起使用,使其表现犹如非易失性器件,但这可能比简单地使用非易失性存储器更加昂贵。然而,对要求存储器容量非常大的系统而言,带有后备电池的DRAM可能是满足设计要求且性价比很高的一种方法。

在有连续能量供给的系统中,易失性或非易失性存储器都可以使用,但必须基于断电的可能性做出最终决策。如果存储器中的信息可以在电力恢复时从另一个信源中恢复出来,则可以使用易失性存储器。

选择易失性存储器与电池一起使用的另一个原因是速度。尽管非易失存储器件可以在断电时保持数据,但写入数据(一个字节、页或扇区)的时间较长。

7.串行存储器和并行存储器

在定义了应用系统之后,微控制器的选择是决定选择串行或并行存储器的一个因素。对于较大的应用系统,微控制器通常没有足够大的内部存储器,这时必须使用外部存储器,因为外部寻址总线通常是并行的,外部的程序存储器和数据存储器也将是并行的。

较小的应用系统通常使用带有内部存储器但没有外部地址总线的微控制器。如果需要额外的数据存储器,外部串行存储器件是最佳选择。大多数情况下,这个额外的外部数据存储器是非易失性的。

根据不同的设计,引导存储器可以是串行也可以是并行的。如果微控制器没有内部存储器,并行的非易失性存储器件对大多数应用系统而言是正确的选择。但对一些高速应用,可以使用外部的非易失性串行存储器件来引导微控制器,并允许主代码存储在内部或外部高速SRAM中。

8.EEPROM与闪存

存储器技术的成熟使得RAM和ROM之间的界限变得很模糊,如今有一些类型的存储器(如EEPROM和闪存)组合了两者的特性。这些器件像RAM一样进行读写,并像ROM一样在断电时保持数据,它们都可电擦除且可编程,但各自有它们优缺点。

从软件角度看,独立的EEPROM和闪存器件是类似的,两者主要差别是EEPROM器件可以逐字节地修改,而闪存器件只支持扇区擦除以及对被擦除单元的字、页或扇区进行编程。对闪存的重新编程还需要使用SRAM,因此它要求更长的时间内有更多的器件在工作,从而需要消耗更多的电池能量。设计工程师也必须确认在修改数据时有足够容量的SRAM可用。

存储器密度是决定选择串行EEPROM或者闪存的另一个因素。市场上可用的独立串行EEPROM器件的容量在128KB或以下,独立闪存器件的容量在32KB或以上。

如果把多个器件级联在一起,可以用串行EEPROM实现高于128KB的容量。很高的擦除/写入耐久性要求促使设计工程师选择EEPROM,因为典型的串行EEPROM可擦除/写入100万次。闪存一般可擦除/写入1万次,只有少数几种器件能达到10万次。

今天,大多数闪存器件的电压范围为2.7V到3.6V。如果不要求字节寻址能力或很高的擦除/写入耐久性,在这个电压范围内的应用系统采用闪存,可以使成本相对较低。

9.EEPROM与FRAM

EEPROM和FRAM的设计参数类似,但FRAM的可读写次数非常高且写入速度较快。然而通常情况下,用户仍会选择EEPROM而不是FRAM,其主要原因是成本(FRAM较为昂贵)、质量水平和供货情况。设计工程师常常使用成本较低的串行EEPROM,除非耐久性或速度是强制性的系统要求。

DRAM和SRAM都是易失性存储器,尽管这两种类型的存储器都可以用作程序存储器和数据存储器,但SRAM主要用于数据存储器。DRAM与SRAM之间的主要差别是数据存储的寿命。只要不断电,SRAM就能保持其数据,但DRAM只有极短的数据寿命,通常为4毫秒左右。

与SRAM相比,DRAM似乎是毫无用处的,但位于微控制器内部的DRAM控制器使DRAM的性能表现与SRAM一样。DRAM控制器在数据消失之前周期性地刷新所存储的数据,所以存储器的内容可以根据需要保持长时间。

由于比特成本低,DRAM通常用作程序存储器,所以有庞大存储要求的应用可以从DRAM获益。它的最大缺点是速度慢,但计算机系统使用高速SRAM作为高速缓冲存储器来弥补DRAM的速度缺陷。

10、云储存

和传统存储相比,云存储系统具有如下优势:优异性能支持高并发、带宽饱和利用。云存储系统将控制流和数据流分离,数据访问时多个存储服务器同时对外提供服务,实现高并发访问。自动均衡负载,将不同客户端的访问负载均衡到不同的存储服务器上。系统性能随节点规模的增加呈线性增长。系统的规模越大,云存储系统的优势越明显,没有性能瓶颈。高度可靠针对小文件采用多个数据块副本的方式实现冗余可靠,数据在不同的存储节点上具有多个块副本,任意节点发生故障,系统将自动复制数据块副本到新的存储节点上,数据不丢失,实现数据完整可靠;针对大文件采用超安存(S3)编解码算法的方式实现高度可靠,任意同时损坏多个存储节点,数据可通过超安存算法解码自动恢复。该特性可适用于对数据安全级别极高的场合,同时相对于副本冗余的可靠性实现方式大大提高了磁盘空间利用率,不到40%的磁盘冗余即可实现任意同时损坏三个存储节点而不丢失数据。元数据管理节点采用双机镜像热备份的高可用方式容错,其中一台服务器故障,可无缝自动切换到另一台服务器,服务不间断。整个系统无单点故障,硬件故障自动屏蔽。在线伸缩可以在不停止服务的情况下,动态加入新的存储节点,无需任何操作,即可实现系统容量从TB级向PB级平滑扩展;也可以摘下任意节点,系统自动缩小规模而不丢失数据,并自动将再下的节点上的数据备份到其他节点上,保证整个系统数据的冗余数。超大规模支持超大规模集群,理论容量为1024×1024×1024PB。简单通用支持POSIX接口规范,支持Windows/Linux/Mac OS X,用户当成海量磁盘使用,无需修改应用。同时系统也对外提供专用的API访问接口。智能管理一键式安装,智能化自适应管理,简单方便的监控界面,无需学习即可使用。云存储系统所有管理工作由云存储系统管理监控中心完成,使用人员无需任何专业知识便可以轻松地管理整个系统。通过专业的分布式集群监控子系统对所有节点实行无间断监控,用户通过界面可以清楚地了解到每一个节点的运行情况。尽管我们几乎可以使用任何类型的存储器来满足嵌入式系统的要求,但终端应用和总成本要求通常是影响我们做出决策的主要因素。有时,把几个类型的存储器结合起来使用能更好地满足应用系统的要求。例如,一些PDA设计同时使用易失性存储器和非易失性存储器作为程序存储器和数据存储器。把永久的程序保存在非易失性ROM中,而把由用户下载的程序和数据存储在有电池支持的易失性DRAM中。不管选择哪种存储器类型,在确定将被用于最终应用系统的存储器之前,设计工程师必须仔细折中考虑各种设计因素。

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