רכיבי זיכרון אלקטרוניים - מדריך מקיף

מידע מפורט על EEPROM, Flash, SD Cards ורכיבי זיכרון נוספים

סוגי זיכרון עיקריים

💾 EEPROM

סוג: זיכרון קבוע

כתיבה: אלקטרונית

מחיקה: אלקטרונית

⚡ Flash Memory

סוג: זיכרון קבוע

כתיבה: אלקטרונית

מחיקה: בלוקים

📱 SD Cards

סוג: זיכרון נשלף

כתיבה: אלקטרונית

מחיקה: בלוקים

🔄 RAM

סוג: זיכרון זמני

כתיבה: מהירה

מחיקה: אוטומטית

EEPROM - זיכרון קבוע אלקטרוני

דגם תמונה נפח זיכרון ממשק מתח עבודה זמן כתיבה מחיר ממוצע
24C02
2KB (256×8) I2C 1.8V-5.5V 5ms ₪5-15
24C04
4KB (512×8) I2C 1.8V-5.5V 5ms ₪8-20
24C08
8KB (1024×8) I2C 1.8V-5.5V 5ms ₪10-25
24C16
16KB (2048×8) I2C 1.8V-5.5V 5ms ₪15-35
24C32
32KB (4096×8) I2C 1.8V-5.5V 5ms ₪20-50
93C46
1KB (128×8) SPI 2.5V-5.5V 10ms ₪3-10

Flash Memory - זיכרון הבזק

דגם תמונה נפח זיכרון ממשק מתח עבודה מהירות קריאה מחיר ממוצע
W25Q32
32MB (4MB) SPI 2.7V-3.6V 104MHz ₪15-40
W25Q64
64MB (8MB) SPI 2.7V-3.6V 104MHz ₪20-50
W25Q128
128MB (16MB) SPI 2.7V-3.6V 104MHz ₪30-70
AT45DB161
16MB (2MB) SPI 2.7V-3.6V 66MHz ₪25-60
SST25VF016B
16MB (2MB) SPI 2.7V-3.6V 80MHz ₪20-55
MX25L3206E
32MB (4MB) SPI 2.7V-3.6V 86MHz ₪18-45

SD Cards - כרטיסי זיכרון

סוג תמונה נפח זיכרון מהירות כתיבה ממשק שימושים נפוצים מחיר ממוצע
SD (Standard)
2GB Class 2-10 SDIO מצלמות ישנות ₪20-50
SDHC (High Capacity)
4GB-32GB Class 2-10 SDIO מצלמות דיגיטליות ₪30-100
SDXC (Extended Capacity)
64GB-2TB Class 10, UHS-I/II SDIO מצלמות 4K, מחשבים ₪80-300
microSD
2GB-1TB Class 2-10, UHS-I/II SDIO טלפונים, טאבלטים ₪25-200
SD Express
128GB-128TB PCIe 3.0 PCIe מצלמות מקצועיות ₪200-1000

RAM - זיכרון גישה אקראית

דגם תמונה נפח זיכרון מהירות ממשק מתח עבודה מחיר ממוצע
23LC1024
1MB (128K×8) 20MHz SPI 2.5V-5.5V ₪15-40
23K256
256KB (32K×8) 20MHz SPI 2.5V-5.5V ₪10-25
23A512
512KB (64K×8) 20MHz SPI 2.5V-5.5V ₪12-30
CY62148
512KB (64K×8) 55ns Parallel 2.2V-3.6V ₪20-50
IS62WV51216
1MB (512K×16) 70ns Parallel 2.7V-3.6V ₪25-60

חיבורי רכיבי זיכרון

EEPROM 24C02 (I2C)

A0

כתובת 0

Address Bit 0

A1

כתובת 1

Address Bit 1

A2

כתובת 2

Address Bit 2

GND

אדמה

Ground

SDA

נתונים

Data Line

SCL

שעון

Clock Line

WP

הגנת כתיבה

Write Protect

VCC

מתח אספקה

Power Supply

Flash Memory W25Q32 (SPI)

CS

בחירת שבב

Chip Select

DO

נתונים החוצה

Data Out

WP

הגנת כתיבה

Write Protect

GND

אדמה

Ground

DI

נתונים פנימה

Data In

CLK

שעון

Clock

HOLD

השהיה

Hold

VCC

מתח אספקה

Power Supply

מעגלים בסיסיים עם רכיבי זיכרון

EEPROM עם Arduino (I2C)

רכיבים נדרשים:

  • EEPROM 24C02
  • Arduino (כל דגם)
  • נגדי משוך (Pull-up) 4.7KΩ
  • כבלים לחיבור

חיבורים:

Arduino    EEPROM
5V    →    VCC
GND   →    GND
A4    →    SDA
A5    →    SCL
                

Flash Memory עם Arduino (SPI)

רכיבים נדרשים:

  • Flash Memory W25Q32
  • Arduino (כל דגם)
  • כבלים לחיבור

חיבורים:

Arduino    Flash
5V    →    VCC
GND   →    GND
D10   →    CS
D11   →    DI
D12   →    DO
D13   →    CLK
                

דוגמאות קוד

קוד Arduino - כתיבה וקריאה מ-EEPROM

#include <Wire.h>

#define EEPROM_I2C_ADDRESS 0x50

void setup() {
  Wire.begin();
  Serial.begin(9600);
  
  // כתיבה ל-EEPROM
  writeEEPROM(0, 123);
  writeEEPROM(1, 456);
  
  // קריאה מ-EEPROM
  int value1 = readEEPROM(0);
  int value2 = readEEPROM(1);
  
  Serial.print("ערך 1: ");
  Serial.println(value1);
  Serial.print("ערך 2: ");
  Serial.println(value2);
}

void writeEEPROM(int address, byte data) {
  Wire.beginTransmission(EEPROM_I2C_ADDRESS);
  Wire.write((int)(address >> 8));   // כתובת גבוהה
  Wire.write((int)(address & 0xFF)); // כתובת נמוכה
  Wire.write(data);
  Wire.endTransmission();
  delay(5); // המתן לסיום כתיבה
}

byte readEEPROM(int address) {
  Wire.beginTransmission(EEPROM_I2C_ADDRESS);
  Wire.write((int)(address >> 8));   // כתובת גבוהה
  Wire.write((int)(address & 0xFF)); // כתובת נמוכה
  Wire.endTransmission();
  
  Wire.requestFrom(EEPROM_I2C_ADDRESS, 1);
  if (Wire.available()) {
    return Wire.read();
  }
  return 0;
}

void loop() {
  // הקוד שלך כאן
}
                

קוד Arduino - כתיבה וקריאה מ-Flash Memory

#include <SPI.h>

#define FLASH_CS_PIN 10

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  SPI.begin();
  pinMode(FLASH_CS_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(FLASH_CS_PIN, HIGH);
  
  // כתיבה ל-Flash
  writeFlash(0, "שלום עולם!");
  
  // קריאה מ-Flash
  char buffer[20];
  readFlash(0, buffer, 20);
  Serial.println(buffer);
}

void writeFlash(unsigned long address, const char* data) {
  digitalWrite(FLASH_CS_PIN, LOW);
  
  // פקודת כתיבה
  SPI.transfer(0x06); // Write Enable
  digitalWrite(FLASH_CS_PIN, HIGH);
  
  digitalWrite(FLASH_CS_PIN, LOW);
  SPI.transfer(0x02); // Page Program
  SPI.transfer((address >> 16) & 0xFF);
  SPI.transfer((address >> 8) & 0xFF);
  SPI.transfer(address & 0xFF);
  
  for (int i = 0; data[i] != '\0'; i++) {
    SPI.transfer(data[i]);
  }
  
  digitalWrite(FLASH_CS_PIN, HIGH);
  delay(5); // המתן לסיום כתיבה
}

void readFlash(unsigned long address, char* buffer, int length) {
  digitalWrite(FLASH_CS_PIN, LOW);
  
  SPI.transfer(0x03); // Read Data
  SPI.transfer((address >> 16) & 0xFF);
  SPI.transfer((address >> 8) & 0xFF);
  SPI.transfer(address & 0xFF);
  
  for (int i = 0; i < length; i++) {
    buffer[i] = SPI.transfer(0x00);
  }
  
  digitalWrite(FLASH_CS_PIN, HIGH);
}

void loop() {
  // הקוד שלך כאן
}
                

השוואת ביצועים בין סוגי זיכרון

EEPROM

יתרונות:

  • כתיבה בודדת
  • עמידות גבוהה
  • ממשק פשוט
  • מחיר נמוך

חסרונות:

  • נפח נמוך
  • זמן כתיבה איטי
  • מספר כתיבות מוגבל

Flash Memory

יתרונות:

  • נפח גבוה
  • מהירות גבוהה
  • מחיר נמוך
  • עמידות טובה

חסרונות:

  • מחיקה בבלוקים
  • בלאי עם הזמן
  • ממשק מורכב

SD Cards

יתרונות:

  • נפח גבוה מאוד
  • נשלף
  • תואם לכל המכשירים
  • מחיר נמוך

חסרונות:

  • בלאי מהיר
  • מהירות משתנה
  • אמינות נמוכה

📊 טבלת ביצועים מפורטת

סוג זיכרון מהירות קריאה מהירות כתיבה עמידות נפח מקסימלי מחיר לכל MB
EEPROM 100KHz-1MHz 5-10ms 100K-1M מחזורים 1MB ₪0.01-0.05
Flash Memory 50-100MHz 1-10ms 10K-100K מחזורים 1TB ₪0.001-0.01
SD Cards 10-100MB/s 5-90MB/s 1K-10K מחזורים 2TB ₪0.0001-0.001
RAM 100MHz-1GHz 100MHz-1GHz אין הגבלה 128GB ₪0.1-1.0

⚠️ כללי בטיחות חשובים

יישומים נפוצים

יישום סוג זיכרון מומלץ נפח נדרש דוגמאות הערות
שמירת הגדרות EEPROM 1KB-16KB הגדרות מכשיר, קליברציה כתיבה תכופה
שמירת נתונים Flash Memory 16KB-1GB לוג נתונים, קבצי קונפיגורציה כתיבה מדי פעם
אחסון קבצים SD Cards 1GB-1TB תמונות, וידאו, מסמכים נשלף, נגיש
זיכרון זמני RAM 1KB-1GB מעבדים, מיקרו-בקרים מהיר, נמחק
מערכת הפעלה Flash Memory 1MB-1GB לינוקס, Windows, Android עמיד, מהיר