【理论】SPI Flash和E2PROM区别

SPI Flash和E2PROM两款存储芯片作为单片机常用的外部存储器件，其区别还是要去仔细把握一下的。

以W25Q128为代表的SPI Flash和以AT24C02为代表的E2PROM为例，下面我就用表格的方式介绍一下两类芯片的区别。

芯片类型	AT24C02 E2PROM	W25Q128 SPI Flash
性能	E2PROM通常采用是IIC串行总线，低速，单双工，通信速率一般是百KHz。	SPI Flash是采用的SPI总线，高速，全双工，通讯速率一般是百MHz。SPI Flash属于Flash ROM闪存，相比于EPROM，读写速度更快。
应用场景	E2PROM通常用于存储不频繁读取的数据，如配置信息等。	SPI Flash通常用来存储经常读取的数据，如字库文件等。
数据读取	E2PROM读写比较随意，想写那个地址写那个，想读哪个地址读哪个。	SPI Flash则比较规范，擦除的最小单位是扇区。向某个地址写入数据时，要先读取这个地址的数据是否为0xFF，如果不是0xFF，那么这个数据写入失败。所以通常的写操作是，在写某个地址之前，直接擦除这个地址所在的那个扇区，然后再写数据。当然，如果这个扇区的所有内容都是0xFF，则无需擦除，可以直接写入。
容量	E2PROM通常容量比较小，大小为KB级的，如AT24C02是2KB。	SPI Flash容量比较大，大小为MB级的，如W25Q16是16Mbit，也就是2MB。
系列	E2PROM型号通常是xx24系列。	SPI Flash通常是xx25系列。
数据存储时间	E2PROM数据保存时间大约是100年。	而SPI Flash数据保存时间为20年。
数据擦写次数	E2PROM的读写次数为100万次左右。	SPI Flash读写次数为10万次左右。

W25Q128为例，容量为128Mbits，注意这里的单位是bit，换算成字节(Byte)，也就是：

128Mbits/8 = 16MB = 16*1024KB = 16384 KB = 16,777,216B，所以很容易计算出整个存储空间的地址范围：0x000000~0xFFFFFF，SPI Flash和E2PROM的很大的一个不同就是多了块、扇区、页的概念。

W25Q128的整个存储空间被分成了256个块（Block），每个块包含16个扇区（Sector），每个扇区又包括16个页。

所以，如果按照块来计算，W25Q128包括256个块。如果按照扇区来计算，W25Q128包括256*16=4096个扇区。如果按照页来计算的话，W25Q128包括4096*16=65536个页。

每个块的大小是：16384KB/256 = 64KB 每个扇区的大小是：64KB/16 = 4KB 每个页的大小是：4KB/16 = 256B

但是实际上，我们在进行读写操作时，都是区分块和扇区，不区分页的。

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