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品牌：愛普（AP Memory）

型號(hào)：APS6404L-SQN-SN

容量：64Mbit

產(chǎn)品類型：PSRAM (Pseudo SRAM)

接口類型：SPI；QPI

工作電壓：1.62V~1.98V

封裝：SOP-8

APS6404L-SQN-SN是 AP Memory公司推出的一款64Mb的低功耗 IoT RAM，它采用創(chuàng)新的 PSRAM（偽靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器）技術(shù)，兼具 DRAM的大容量和類似 SPI Flash的簡(jiǎn)單接口，特別適合對(duì)引腳數(shù)和功耗有嚴(yán)格要求的嵌入式設(shè)計(jì)。

這顆芯片的設(shè)計(jì)有幾個(gè)很突出的亮點(diǎn)：

接口簡(jiǎn)單，兼容性好：它使用標(biāo)準(zhǔn)的 SPI/QPI接口，只有 8個(gè)引腳。最關(guān)鍵的是，它的協(xié)議和 QSPI Flash高度兼容。這意味著，如果你的主控芯片原本外掛了 SPI Flash，只需要修改軟件驅(qū)動(dòng)，就能用這顆 PSRAM來擴(kuò)展內(nèi)存，硬件上幾乎不用改動(dòng)。

使用像 SRAM一樣簡(jiǎn)單：雖然本質(zhì)是 DRAM，但它內(nèi)部集成了自刷新管理電路。你不需要像用傳統(tǒng) DRAM那樣，在主控芯片里費(fèi)心設(shè)計(jì)復(fù)雜的刷新邏輯，使用起來和 SRAM一樣方便，大大簡(jiǎn)化了軟件開發(fā)的復(fù)雜度。

為低功耗、低成本應(yīng)用而生：低引腳數(shù)（SOP-8封裝）降低了 PCB布線的難度和成本。同時(shí)，它的低工作電壓（1.8V）和低功耗特性，非常適合電池供電的設(shè)備。

為了可以更直觀地理解它的價(jià)值，我們來看一個(gè)具體的產(chǎn)品實(shí)例：帶圖形用戶界面的智能家居控制面板。

應(yīng)用產(chǎn)品：智能家居控制面板（帶觸摸屏，可控制燈光、空調(diào)，并顯示狀態(tài)）。

主芯片 (Main Chip)：NXP RW612(或類似的具備圖形界面的IoT MCU，如i.MXRT系列)。這顆MCU負(fù)責(zé)運(yùn)行GUI庫、處理觸摸輸入、處理Wi-Fi/Thread協(xié)議棧等。

PSRAM的作用：在這個(gè)方案中，APS6404L-SQN-SN作為主芯片的外部?jī)?nèi)存擴(kuò)展，主要承擔(dān)以下任務(wù)：

顯存與圖形緩沖區(qū) (Frame Buffer)：這是最主要的作用。驅(qū)動(dòng)一塊分辨率為 480x320的彩色LCD，如果使用RGB565格式（每個(gè)像素2字節(jié)），一幀圖像就需要480*320*2 ≈ 307KB的內(nèi)存。傳統(tǒng)MCU的內(nèi)部SRAM通常只有幾百KB，根本無法存儲(chǔ)多幀圖像。將 PSRAM中的一部分空間用作顯存，可以輕松解決內(nèi)存不足的問題。

復(fù)雜GUI的資源存儲(chǔ)：現(xiàn)代GUI包含大量的圖標(biāo)、字體和圖片資源。雖然這些資源通常存在Flash里，但在顯示時(shí)需要解壓或加載到內(nèi)存中。PSRAM提供了比內(nèi)部SRAM大得多的空間來緩存這些動(dòng)態(tài)資源，讓界面切換更流暢。

協(xié)議棧與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)緩存：RW612作為主控，要處理 Wi-Fi 6和 Thread協(xié)議棧。這些協(xié)議棧在運(yùn)行時(shí)需要大量的內(nèi)存作為TCP/IP數(shù)據(jù)包緩沖區(qū)。將部分緩沖區(qū)分配到 PSRAM中，可以有效緩解主控內(nèi)部SRAM的壓力，確保協(xié)議棧的穩(wěn)定運(yùn)行。

為什么不用其他內(nèi)存？

為什么不用內(nèi)部SRAM？因?yàn)椴粔蛴?。要?qū)動(dòng)一個(gè)像樣的GUI，幾MB的SRAM對(duì)于MCU來說成本過高且不現(xiàn)實(shí)。

為什么不用SDRAM？因?yàn)镾DRAM需要幾十個(gè)引腳和復(fù)雜的控制器，會(huì)增加PCB層數(shù)、布板難度和BOM成本，對(duì)于以MCU為核心的簡(jiǎn)單系統(tǒng)來說“殺雞用牛刀”。

為什么不用串口Flash？因?yàn)镕lash不能按字節(jié)隨機(jī)訪問，且讀寫速度慢、壽命有限，無法直接用作程序運(yùn)行或顯存的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

APS6404L-SQN-SN這顆芯片完美地填補(bǔ)了MCU內(nèi)部SRAM和外部大容量并行DRAM之間的空白。它通過極簡(jiǎn)的SOP-8封裝和通用的SPI/QPI接口，為主控芯片提供了低成本、低引腳數(shù)、低功耗的8MB大容量?jī)?nèi)存擴(kuò)展方案。對(duì)于需要運(yùn)行復(fù)雜算法、驅(qū)動(dòng)彩色屏幕或處理網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和智能產(chǎn)品來說，它是一個(gè)非常優(yōu)雅且實(shí)用的選擇。

審核編輯 黃宇