在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)架構(gòu)中，SRAM（靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）位于金字塔的頂端，其速度遠(yuǎn)超DRAM和NAND Flash。從原理上看，SRAM外擴(kuò)芯片的每個(gè)存儲(chǔ)單元由6個(gè)晶體管（6T）構(gòu)成，通過MOS管的開閉狀態(tài)鎖存數(shù)據(jù)，無需像DRAM那樣進(jìn)行周期性刷新，也不需要像NAND那樣產(chǎn)生高電壓進(jìn)行讀寫。這種設(shè)計(jì)賦予了SRAM極致的存取速度，通常只需核心電壓（Core Voltage）即可驅(qū)動(dòng)。然而，也正是由于6T結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其芯片面積較大，單位容量的成本遠(yuǎn)高于DRAM和NAND。

1、在實(shí)際的嵌入式工程中，SRAM外擴(kuò)芯片通常用于解決兩大痛點(diǎn)：
①速度匹配：SRAM外擴(kuò)芯片作為CPU與低速設(shè)備之間的橋接buffer。
②容量補(bǔ)充：當(dāng)內(nèi)部RAM（通常為幾十KB到幾MB）不足以支撐代碼運(yùn)行或數(shù)據(jù)緩存時(shí)，必須通過外部總線進(jìn)行擴(kuò)展。

2、傳統(tǒng)的并口SRAM雖然速度快，但會(huì)占用大量的MCU引腳（通常需要20+個(gè)引腳），這對(duì)于引腳受限的低功耗應(yīng)用極不友好。因此，SPI接口的串口SRAM應(yīng)運(yùn)而生。串口SRAM的核心優(yōu)勢(shì)在于：
①引腳極?。簝H需4-6根線（CS、SCK、MOSI、MISO）即可完成連接，極大簡化了PCB布局布線。
②開發(fā)便捷：串口通信協(xié)議簡單，幾乎所有MCU都集成硬件SPI模塊，且廠商通常提供開箱即用的驅(qū)動(dòng)例程，顯著縮短開發(fā)周期。
③靈活性高：串口SRAM適用于從8位單片機(jī)到32位高性能處理器的大部分架構(gòu)，板級(jí)兼容性極佳。

3、SRAM外擴(kuò)芯片選型時(shí)需要重點(diǎn)關(guān)注的參數(shù)
①容量范圍：根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景選擇。目前主流的小容量串口SRAM集中在1Mbit至16Mbit之間，足以應(yīng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)傳感器緩沖、音頻數(shù)據(jù)處理或簡單的GUI顯存需求。
②工作電壓：針對(duì)低功耗手持設(shè)備或電池供電設(shè)備，需要關(guān)注芯片是否支持寬壓或低壓工作（如3.3V甚至1.8V）。
③訪問速度：串口SRAM的速度通常用讀寫時(shí)鐘頻率（MHz）或存取時(shí)間（ns，如45ns/55ns）來衡量。對(duì)于需要快速響應(yīng)的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，高速型號(hào)是必須的。
④封裝形式：常見封裝包括BGA（如48BGA）、TSOP（如44TSOP2、32TSOP2）等。BGA適合空間緊湊的高密度集成，而TSOP則更便于手工焊接和測(cè)試。

4、主流低功耗串口SRAM外擴(kuò)芯片型號(hào)推薦
在選擇SRAM外擴(kuò)芯片時(shí)，工程師往往需要在速度、功耗、成本和體積之間尋找平衡點(diǎn)。盡管SRAM的成本相較于DRAM和Flash較高，但其“無需刷新、隨機(jī)存取、速度快”的特性使其在高速緩存和實(shí)時(shí)系統(tǒng)中無可替代。特別是串口類型的SRAM，通過極簡的電路設(shè)計(jì)，將這種高性能存儲(chǔ)帶入了中低端MCU領(lǐng)域。

對(duì)于正在評(píng)估串口SRAM方案的開發(fā)者，建議首先明確系統(tǒng)的最大功耗預(yù)算和所需吞吐量。如果是簡單的數(shù)據(jù)緩存，標(biāo)準(zhǔn)的SPI接口SRAM配合3.3V供電足矣；若涉及音視頻或圖像處理，則需考慮QPI接口的高速型號(hào)。清晰的板級(jí)標(biāo)記和豐富的例程支持，將幫助你的項(xiàng)目更快從原型走向量產(chǎn)。

以下是目前市場(chǎng)上在低功耗領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛的幾類串口SRAM解決方案，它們通常通過SPI/QPI（串行外設(shè)接口/四線接口）與主控通信。
（1）標(biāo)準(zhǔn)SPI接口SRAM系列
這類串口SRAM外擴(kuò)芯片兼容傳統(tǒng)的SPI模式，是替換并口SRAM的最直接選擇。
典型參數(shù)：容量覆蓋1Mbit，工作電壓3.3V-5.0V，存取速度在45/55ns級(jí)別。
應(yīng)用場(chǎng)景：工業(yè)控制、PLC（可編程邏輯控制器）、打印機(jī)緩存。
特點(diǎn)：兼容性強(qiáng)，支持標(biāo)準(zhǔn)的1C/S（單芯片選擇）模式，邏輯簡單，代碼移植方便。

（2）極低功耗與寬壓系列
針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)終端和電池供電設(shè)備，部分SRAM外擴(kuò)芯片在設(shè)計(jì)上進(jìn)行了深度優(yōu)化。
典型參數(shù)：支持深度睡眠模式，待機(jī)電流可低至微安級(jí)別。工作電壓范圍寬，能在電壓波動(dòng)較大的電池供電環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行。
應(yīng)用場(chǎng)景：智能傳感器、便攜醫(yī)療設(shè)備、數(shù)據(jù)記錄器。

（3）高速Q(mào)PI/DPI接口系列
為了突破傳統(tǒng)SPI的速度瓶頸，部分廠商推出了支持雙線（DPI）或四線（QPI）接口的SRAM外擴(kuò)芯片。
典型參數(shù)：通過增加數(shù)據(jù)線數(shù)量，使得理論帶寬提升至標(biāo)準(zhǔn)SPI的2至4倍。
應(yīng)用場(chǎng)景：需要快速刷新的TFT顯示屏緩沖區(qū)、高速數(shù)據(jù)采集卡。

（4）英尚微提供性能出色的低功耗串口SRAM外擴(kuò)芯片型號(hào)
①串口SRAM外擴(kuò)芯片型號(hào)EMI504HL08WM-551
②串口SRAM外擴(kuò)芯片型號(hào)EMI504HL08PM-551
③串口SRAM外擴(kuò)芯片型號(hào)EMI504HL08YM-551
④串口SRAM外擴(kuò)芯片型號(hào)EMI504NL16VM-55IT
⑤串口SRAM外擴(kuò)芯片型號(hào)EMI504NL16LM-55IT
⑥串口SRAM外擴(kuò)芯片型號(hào)EMI508NL08VM-55IT
⑦串口SRAM外擴(kuò)芯片型號(hào)EMI508NL08LM-55IT
⑧串口SRAM外擴(kuò)芯片型號(hào)EMI508NL16VM－551
⑨串口SRAM外擴(kuò)芯片型號(hào)VTI504NL08
⑩串口SRAM外擴(kuò)芯片型號(hào)VTI508HL16
?串口SRAM外擴(kuò)芯片型號(hào)VTI504NL16
?串口SRAM外擴(kuò)芯片型號(hào)VTI504NL16
?串口SRAM外擴(kuò)芯片型號(hào)VTI504HB16
?串口SRAM外擴(kuò)芯片型號(hào)VTI504HL08
?串口SRAM外擴(kuò)芯片型號(hào)VTI504HL08

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審核編輯 黃宇