2024年3月29日发(作者：铁三角耳机官网旗舰店)

闪存是什么概念？

闪存的基本概念 闪存的英文名称是"Flash Memory"，一般简称为"Flash"，它也

属于内存器件的一种。不过闪存的物理特性与常见的内存有根本性的差异：目前各类DDR、

SDRAM或者RDRAM都属于挥发性内存，只要停止电流供应内存中的数据便无法保持，

因此每次电脑开机都需要把数据重新载入内存；闪存则是一种不挥发性

(Non-Volatile)内存，在没有电流供应的条件下也能够长久地保持数据，其存储特性

相当于硬盘，这项特性正是闪存得以成为各类便携型数字设备的存储介质的基础。 NAND

闪存的存储单元则采用串行结构，存储单元的读写是以页和块为单位来进行（一页包含若

干字节，若干页则组成储存块，NAND的存储块大小为8到32KB），这种结构最大的优点

在于容量可以做得很大，超过512MB容量的NAND产品相当普遍，NAND闪存的成本

较低，有利于大规模普及。NAND闪存的缺点在于读速度较慢，它的I/O端口只有8个，

比NOR要少多了。这区区8个I/O端口只能以信号轮流传送的方式完成数据的传送，速

度要比NOR闪存的并行传输模式慢得多。再加上NAND闪存的逻辑为电子盘模块结构，

内部不存在专门的存储控制器，一旦出现数据坏块将无法修正，可靠性较NOR闪存要差。

NAND闪存被广泛用于移动存储、数码相机、MP3播放器、掌上电脑等新兴数字设备中。

三星、东芝、Renesas和SanDisk是主要的NAND闪存制造商，其中三星电子凭借价格

和技术双重优势获得了绝对领先的市场份额，甚至在去年第三季度超过Intel公司成为全球

最大的闪存制造商。由于受到数码设备强劲发展的带动，NAND闪存一直呈现指数级的超

高速增长，NAND可望在2006年超过NOR成为闪存技术的主导。 数码闪存卡：主流数

码存储介质 数码相机、MP3播放器、掌上电脑、手机等数字设备是闪存最主要的市场。

前面提到，手机领域以NOR型闪存为主、闪存芯片被直接做在内部的电路板上，但数码

相机、MP3播放器、掌上电脑等设备要求存储介质具备可更换性，这就必须制定出接口标

准来实现连接，闪存卡技术应运而生。闪存卡是以闪存作为核心存储部件，此外它还具备

接口控制电路和外在的封装，从逻辑层面来说可以和闪盘归为一类，只是闪存卡具有更浓

的专用化色彩、而闪盘则使用通行的USB接口。由于历史原因，闪存卡技术未能形成业界

统一的工业标准，许多厂商都开发出自己的闪存卡方案。目前比较常见的有CF卡、SD卡、

SM卡、MMC卡和索尼的Memory Stick记忆棒。 CF卡（CompactFlash） CF卡是美

国SanDisk 公司于1994引入的闪存卡，可以说是最早的大容量便携式存储设备。它的大

小只有43mm×36mm×3.3mm，相当于笔记本电脑的PCMCIA卡体积的四分之一。CF

卡内部拥有独立的控制器芯片、具有完全的PCMCIA-ATA 功能，它与设备的连接方式同

PCMCIA卡的连接方式类似，只是CF卡的针脚数多达五十针。这种连接方式稳定而可靠，

并不会因为频繁插拔而影响其稳定性。 CF卡没有任何活动的部件，不存在物理坏道之类

的问题，而且拥有优秀的抗震性能， CF卡比软盘、硬盘之类的设备要安全可靠。CF卡的

功耗很低，它可以自适应3.3伏和5伏两种电压，耗电量大约相当于桌面硬盘的百分之五。

这样的特性是出类拔萃的，CF卡出现之后便成为数码相机的首选存储设备。经过多年的发

展，CF卡技术已经非常成熟，容量从最初的4MB飙升到如今的3GB，价格也越来越平实，

受到各数码相机制造商的普遍喜爱，CF卡目前在数码相机存储卡领域的市场占有率排在第

二位。 MMC卡 (MultiMediaCard) MMC卡是SanDisk公司和德国西门子公司于1997

年合作推出的新型存储卡，它的尺寸只有32mm×24mm×1.4mm、大小同一枚邮票差不

多；其重量也多在2克以下，并且具有耐冲击、可反复读写30万次以上等特点。从本质

上看，MMC与CF其实属于同一技术体系，两者结构都包括快闪存芯片和控制器芯片，功

能也完全一样，只是MMC卡的尺寸超小，而连接器也必须做在狭小的卡里面，导致生产

难度和制造成本都很高、价格较为昂贵。MMC主要应用与移动电话和MP3播放器等体积

小的设备，而由于体积限制，MMC卡的容量提升较为困难，目前MMC产品以128M容

量为主，256MB、512MB主要供应给数码发烧友及特殊用户使用。MMC4.0标准的极速

1-2GB MMC存储卡问世，新标准的MMC多媒体存储卡读取速度最高达到了150倍速

（22.5MB/S），而写入速度也达到了惊人的120倍速（18MB/S）。MMC4.0标准同样和

原有的MMC存储卡及SD存储卡插槽兼容，可广泛使用在手机、数码相机、掌上电脑、

其他移动数字设备等。MMC4.0标准由MMCA多媒体存储卡协会在MMC3.2标准的基础

上推出的。 SD卡（Secure Digital） SD卡的英文全称是Secure Digital Card，意为安

全数码卡，它由日本松下公司、东芝公司和美国SanDisk公司共同研制。SD卡仍属于MMC

标准体系，SD比MMC卡多了一个进行数字版权保护的暗号认证功能（SDMI规格），故

而得名。 SD卡的尺寸为32mm×24mm×2.1mm，面积与MMC卡相同、只是略厚一些

而已。但SD卡的容量比MMC卡高出甚多，SanDisk和松下公司都已推出容量高达1GB

的SD卡。不过当前的主流还是64M、128M和256M容量，512MB以上的产品还相当

昂贵。读写速度快是SD卡的另一个优点，它的最高读写速度已突破20MB/s、几乎达到

闪存读写速度的极限。此外，SD卡还保持对MMC卡的兼容，支持SD卡的插口大多数都

可以支持MMC卡。更重要的是，SD卡比MMC卡易于制造，在成本上有不少优势，SD

卡得到了广泛应用，在MP3播放器、移动电话、数码相机、掌上电脑及便携式摄像机，

目前SD卡接口支持者除了东芝、松下和SanDisk外，还包括卡西欧、惠普、摩托罗拉、

NEC、先锋和Palm等公司。

USB相关知识讲座

说到USB，在座的各位同仁应该都不陌生，之前我也是使用一些USB产品，但自从我

们公司开始重新开发MP3数码随身听产品后，对USB的了解才比较全面一些，但由于我

是硬件出身，对软件方面了解得不多，因此本节课的重点在于USB的一些基本知识。

一、USB相关知识

1、 USB简介

可以说现在USB接口是目前大家使用最频繁的接口，而且是愈来愈有把所有接口都淘

汰的趋势。。。现在打印机、数码相机、U盘（闪存盘）、MP3 Player、鼠标、键盘、外置

光驱、移动硬盘（外置硬盘）都使用了USB作为于计算机交换数据的接口；

以往大家使用 USB 接口的存储设备时，主要的原因是它随插即用、内含 5V 电源的便

利特性。但随着U盘、 MP3播放器，甚至MP4等产品的内存容量加大，与 USB 硬盘外

接盒、 USB 光盘外接盒的普及，大容量的 USB 存储设备的使用已经十分普遍。

虽然2000年4月时，USBIF（USB Implement Forum－USB执行委员会？ ）就已

经制定出 USB 2.0 ，现行市面上大部分计算机周边产品也都使用了USB2.0接口，但仍有

不少产品仍然采用 USB 1.1 规格，这就给我们的选购带来了不少麻烦。

现在，经常存取动辄 3 、 4G 硬盘数据的玩家，逐渐开始重视 USB 1.1 与 USB 2.0 的

速度差异。毕竟， USB 2.0 的传输速度是 480Mbps ，但 USB 1.1 的传输速度只

有 12Mbps ，每秒的传输速度差距高达 40 倍，在时间就是金钱的时代，效率分外重要。

USB是通用串行总线（Universal Serial Bus）的英文缩写，它是通过PCI总线和PC

的内部系统数据线连接，实现数据的传送。USB同时又是一种通信协议，他支持主系统(host)

和USB的外围设备(device)之间的数据传送，在USB的网络协议中，每个USB的系统有

且只有一个host，因此，很多的朋友问我是否可以将两台PC的USB口通过A-A头连接

起来，是否可以实现通信，这样是不行的，因为对于电脑主板上的USB设备，都是host,

如果连起来就是两个host的通信，这样一来的一个USB的系统有了两个的host，与它的

网络协议冲突。Anchorchip出了一个可以直接连接的设备(好象是AN2720SC)，实际上

是一个由两个背靠背的USB的device组合起来的一块芯片；

2、USB接口的分类

按照以前的说法，有USB1.0、USB1.1和USB2.0三种接口方式，不过据称USB协会

在2004年年底重新命名了USB标准：将USB1.1的说法彻底取消了，所有的接口都统称

USB2.0接口，现在的USB2.0标准按速度划分为三大类，具体的分类是：

●USB2.0 High Speed：理论速度是480Mbps，对应之前的USB2.0；

●USB2.0 Full Speed：理论速度是12Mbps，也就是过去的USB1.1；

●USB2.0 Low Speed：理论速度是1.5Mbps，这个一般用于鼠标、键盘等对速度要

求不高的外部设备。

现在还有一种USB OTG，原来说是USB 2.0 的补充规格，也有人说是USB2.0的加强

版，因为具有OTG功能的USB对我们的使用非常方便，而目前一般的便携设备上出现的

还不是特别多，后面专门介绍一下。

3、USB接口的传输速度

连接类型

传输速率 (兆位/秒)

串口

.92 Mbps

标准并口

.92 Mbps

USB 1.0/1.1

1.5 Mbps

USB 2.0 全速

12 Mbps

ECP 并口

24 Mbps

IEEE1394 (Firewire)

400 Mbps

USB 2.0 高速

480 Mbps

Bps指得是 位每秒，如一首4分钟长128KBPS的歌曲大小为：4*60*（128Kbps/8）

/1024＝3.75M

USB接口支持1.5Mb/s(低速)、12Mb/s(全速)和高达480Mb/s(USB 2.0规范)的数据

传输速率，扣除用于总线状态、控制和错误监测等的数据传输，USB的最大理论传输速率

仍达1.2Mb/s或9.6Mb/s，远高于一般的串行总线接口。

例子：目前市场上MP3播放器的接口都标明的是UBS2.0了，一些MP3播放器在包

装盒上标明“USB2.0 High”，有的标明“USB2.0 Full”，而有的MP3则标的是

“USB2.0，480Mbps”，这显然比较含糊，很容易蒙蔽消费者。实际上在使用过程中可

以看出，当写入的歌曲容量不大时，采用这两种USB2.0接口的MP3的写入时间相差还不

很大，但当写入的歌曲容量较大时，写入的时间差别就比较大了。如果用700KB/s甚至是

300KB/s的速度来写入大容量文件的话，等待的过程是漫长的。

曾经有人专门测试过USB 1.1 与 USB 2.0 的传输速度，使用Windows XP 操作系统，

主板支持USB 2.0，且所有驱动程序都已安装成功，实测结果显示USB 1.1 的闪存盘，每

秒的读取速度顶多只有 1,000kb/sec ；而 USB 2.0 的闪存盘，每秒的读取速度却可

超 6,000 kb/sec 。

4、影响MP3的USB接口速度的因素（下面说的USB2.0均指高速版的USB2.0）

1.主板是否支持USB2.0，电脑配置的高低对传输速度的影响可以忽略不计。

2.不同版本操作系统以及主板USB2.0驱动版本。Windows 98以下的版本及

WIindows NT都不支持USB2.0，对USB2.0支持得最好的是Windows XP SP1及以上

版本。

3. MP3播放器采用的芯片也会影响传输速度。采用“炬力方案”的MP3的传输速度

就比较慢；而采用Telchips、SigmaTel、Philips这些芯片的MP3，传输速度明显有一定

的提升。并且采用不同型号芯片的MP3的传输速度也有差异，比如SigmaTel 3520 支持

USB 2.0 High Speed，SigmaTel 3502就只支持USB 2.0 Full Speed，炬力 ATJ2085支

持USB2.0 Full Speed（现在有不少低价MP3都是采用的这款芯片）。

3播放器的存储介质。一般来说，采用硬盘存储介质的MP3的传输速度，比采

用闪存存储介质的MP3要快一些。

3播放器的固件。在同一台电脑上拷贝歌曲，即使采用同样的芯片和介质，MP3

的传输速度也有一定的差异。MP3的新版本固件往往能修整旧版本固件在传输速度方面的

BUG，让MP3的传输速度更快！

5、USB接口的优点

A、统一了外设接口：USB为所有的USB外设提供了单一的、易于操作的标准的连接

类型。这样一来就简化了USB外设的设计，同时也简化了用户在判断哪个插头对应哪个插

槽时的任务,实现了单一的数据通用接口。

B、 节省系统资源：USB排除了各个设备象鼠标、调制解调器、键盘和打印机设备对

去系统资源的需求，因而减少了硬件的复杂性和对端口的占用，整个的USB的系统只有一

个端口和一个中断，节省了系统资源。

C、USB支持热插拔(hot plug)：也就是说在不关PC的情况下可以安全的插上和断开

USB设备，动态的加载驱动程序。其他普通的外围连接标准，如SCSI设备等必须在关掉

主机的情况下才能增加或移走外围设备。

D、USB支持PNP（即插即用）。当插入USB设备的时候，计算机系统检测该外设并

且通过自动的加载相关的驱动程序来对该设备进行配置，并使其正常工作。

E、 USB在设备供电方面提供了灵活性。USB直接连接到Hub或者是连接到Host

的设备可以通过USB电缆供电，也可以通过电池或者其它的电力设备来供电，或使用两种

供电方式的组合.并且支持节约能源的挂机和唤醒模式。

F、 USB提供全速12Mbps的速率和低速1.5Mbps的速率来适应各种不同类型的外

设。

G、 针对不能处理突然发生的非连续传送的设备，如音频和视频设备，USB可以

保证其固定带宽。

H、 为了适应各种不同类型外围设备的要求，USB提供了四种不同的数据传送类型。

I、 USB使得多个外围设备可以跟主机通信。

6、USB的协议

不同版本的协议有所不同，不过从USB1.0→USB1.1→USB2.0→USB OTG的不断演

变，都是朝着更方便实用方面发展，其协议也是慢慢升级完善的。

本部分比较专业，都是一些学术术语，只有真正搞USB底层开发的才会深入去研究，

对此有兴趣的可以找相关的资料，我这也保存有一些。

7、USB OTG简介

（1）USB OTG就是USB On-The-Go的简称， 它是USB2.0规范的补充，结合了

对移动应用友好的新特性，包括低功耗、更小的USB接头以及在相同的USB端口上增加

了双重角色的功能(作为主机和外设的功能)。OTG通过在没有计算机的情况下，相互之间

对等连接使传统的只能作为USB外设的移动产品的性能和连接性得到扩展。

（2）USB OTG 的特点

●可以不必通过PC就可以实现点对点的连接，如一个具有OTG功能的外设可以跟其

它外设直接通讯；

●可以实现主从角色转换，On-The-Go 设备非但能与其他 On-The-Go 设备连接，由

于內嵌 USB 主机端与 USB 外设功能，因此当它连接到一个普通 USB 外设时，它可以扮

演 USB 主机端的角色，而当它连接到一个 USB 主机端時，则可以扮演 USB 外设角色；

●USB OTG通过五脚接口和五线电缆传输数据。除了传统的“VBUS”、“D+”、

“D-”、“GND”四个针脚外，第五个针脚为“ID”脚，ID脚决定了初始化的主从角色：

在Mini-A插头中，ID短路接地，所连设备被初始化为主；在Mini-B插头中，ID悬空，

所连设备被初始化为从。在软件控制下，主从角色也可以利用主设备转换协议 (HNP)进行

互换。

●主设备可提供低功率输出，最小为8mA的电流到USB电缆，当不传输时可关掉

VBUS。在VBUS关闭时，如从属设备需要使用总线，则可请求主设备开启VBUS，为VBUS

重新供电。低功耗可支持USB设备在电池供电的情况下正常工作，延长电池寿命，节省能

源。

备注：双角色工作原理

OTG双角色设备驱动程序由USB主设备软件包和USB设备软件包构成。OTG驱动通

过连接器中“ID”的不同连接，或通过是否有主设备转换协议确定双角色设备工作方式的

转换，确定使用USB主设备软件包还是USB设备软件包。

当OTG双角色设备以主机方式工作时，USB主设备软件包工作。主控制驱动完成USB

主设备软件包与双角色USB OTG硬件间的数据交换，USB总线驱动保存设备的信息，目

标主设备类驱动支持目标设备列表里的设备。OTG提供通用的主设备类驱动程序。

当OTG双角色设备以从机方式工作时，USB设备软件包工作。设备控制驱动完成USB

设备软件包与双角色USB OTG硬件间的数据交换，USB协议层完成USB协议规范，USB

设备类驱动的功能取决于该双角色OTG设备的功能。

二、USB相关器件简介

1、 接插件

1）电脑上使用的USB座：我们见到比较多的是电脑机箱上的USB口，那是一个USB

母座，跟它相对应的就是USB公座，两个都是4引脚器件；

（2）一般便携设备使用的标准USB座：我们MP3上的标准USB公母插座，这两个

是五pin器件，其中4脚为空脚，只有具有USB OTG功能的机器第4脚才使用为“ID”

信号脚，；还有OPPO目前在使用的迷尔USB座，只有4pin接口；

（3）市面上出现的非标准的USB座：不管使用什么类型的插座，能用市面上流通的

标准件最好，如果自己定义那就是非标品，象我们V1、V8、V12等机型上使用的耳机插

座共用的方法，那都不是正常用法，多少会影响到机器的性能；

（4）USB连接线材：类似我们数码随身听的USB下载线（一端连电脑一端连MP3）

不管采用什么类型的接插件和线材，只有符合 USB 规范最好能取得相关认证的东西才

能最终保证下载速度的问题。