MCU主頻越來越高，處理能力越來越強大，需要的RAM資源相應增加，但片上SRAM采用6T結構，成本較高，不容易做得太大。

　　通常MCU由于管腳數量的限制，不提供外部RAM擴展接口，無法使用并行SRAM或者SDRAM來實現RAM擴展。

　　有些IO口較多的MCU有專用的接口如FSMC來連接SDRAM或并行PSRAM，但會占用過多的管腳資源和PCB面積。

　 ? 近期新推出的面向IoT領域的新型RAM器件：IPUS公司的SQPI PSRAM （Pseudo SRAM）。它采用DRAM 1T1C的架構做memory cell，相比SRAM，單位面積的硅片可以實現更高的存儲容量，內置刷新控制電路使得芯片的接口、協議等同于普通的SPI SRAM，其接口類似于SPI NOR Flash，MCU可以通過SPI或Quad SPI接口，實現數據的快速存取。該器件主要規格如下：

　　容量16/32/64Mb，支持SPI/Quad SPI接口，最高時鐘133MHz，1.8V或者3.3V供電。該器件相比市場上的SPI 接口SRAM，具有容量大、速度高、價格更低的優勢。

　　只要MCU具有SPI或者Quad SPI接口，就可以輕松實現RAM的擴展。該器件已廣泛應用于（但不限于）如下產品：

　　1. 在智能音箱、兒童故事機上的應用

　　在入門級智能音箱或故事機上增加PSRAM作為語音數據的緩存，可以解決用戶端網絡連接不穩定、或帶寬共享被卡或云端大量并發請求造成的響應不及時所引起的語音播放卡頓/斷續問題，提升用戶體驗。

　　通過SQPI PSRAM在系統中增加RAM資源，能讓原有產品的性能明顯提升的同時，并可進一步實現更多復雜的諸如DLNA這樣的協議，在Cortex-M3/4資源下實現語音喚醒，替代按鍵喚醒，極大地改善用戶體驗，提高產品檔次。

　　2. 在高級指紋識別儀上的應用

　　某生物指紋識別儀，為了提高檢測識別速度和改善用戶體驗，需要一次性在一次按壓中抓取多個指紋圖像（通常為每指紋50KB大小）。系統需要存儲多個指紋圖像并進行相關圖像處理。采用SQPI PSRAM以后，優化了系統設計，避免了僅僅為了選用具有較大片上SRAM資源的MCU，從而不得不順帶選上其它不必要資源所引起的整體BOM成本上漲的尷尬情況。

　　3. 在移動打印機上的應用

　　在移動打印機上，需要通過互聯網接入云端進行相關數據交互，或者需要做批量的票據打印，一次上百甚至上千張票據的打印，這就需要終端具有緩存一定大小的數據的能力；有些則要求打印多種報表格式、并對打印字體有多樣化要求，從而需要進行格式轉換、字體變換等運算，需要較大的RAM來存儲數據。

　　SQPI PSRAM很好的適應了這種應用需求，相對并口器件省電、體積小，容量也合適。

　　4. 用作可穿戴設備的顯示緩存

　　在最近火熱流行的可穿戴設備應用中，大部分中高端系統都會采用彩色顯示，或者需要顯示較大的尺寸，或者需要較高的分辨率，這就需要有較大的顯示緩沖RAM。大部分的MCU的片上SRAM資源非常有限，一般僅幾百KB的級別，此時通過QSPI PSRAM，就可以很好地滿足了這種需求。

　　5. 在系統OTA在線升級上的應用

　　在基于MCU的相關系統中，由于RAM資源非常有限，這樣的OTA軟件升級需要多次傳輸數據，給升級帶來不便。這個時候，如果系統帶有16 ~64Mb 的SQPI PSRAM，較大且快速的RAM使得數據傳輸可以一次完成。這對一些需要經常自動升級軟件的應用而言，是一個非常好的高性價比解決方案，簡化、加速了升級過程，同時可以減少現有方案Flash容量加倍的冗余需求。

　　6. 在系統安全保護上的應用

　　系統安全的內容之一是防止代碼被拷貝、系統被竊取、修改。傳統的系統中，程序在 Flash中運行，由于Flash的內容或掩膜是靜止、不變的，因此，簡單的磨片、版圖提取等手段，就可能獲取運行代碼。

　　一種基于大RAM的系統，從安全的角度可以考慮這樣的設計：系統自舉是用簡單的明碼，其它代碼，是加密后存儲在flash中。當系統運行時，Flash中的數據，解密后轉存到PSRAM中，程序從PSRAM中運行，當程序（或函數）運行結束時，可以輕易地再次在PSRAM中加密（用于再次使用）以及銷毀（一次性使用）。其中密鑰可以由MCU的唯一序列號、PSRAM的唯一序列號以及隨機數并經過客戶的定制算法生成，這樣，結合MCU自身的安全機制（以STM32為例： 其作為在多個應用上占統治地位的微控制器，擁有讀寫保護、唯一序列號、內存保護單元、硬件防火墻、真隨機數發生器、硬件AES及HASH加速器等等先進可靠的特性），破解代價將以幾何級數遞增，基本可以讓絕大部分破解者望而卻步。安全更是一個矛與盾的斗爭永遠都不會結束的話題，上面的討論限于篇幅，無法展開討論。但每當一種質優價廉的新產品、新技術出現（QSPI PSRAM就是其中的一種），就可能幫助客戶實現一些以前由于種種原因無法去試驗的想法和設計，甚至引發相關領域的革新與革命。當變化到來時，主動地去了解和擁抱變化，更有可能讓你的組織和產品立于不敗之地。

　　IPUS SQPI PSRAM，為MCU產品提供了一種高效、靈活、高性價比的RAM擴展方案，為包括語音、圖像處理在內的數據密集、算法密集類應用，提供了全新的解決方案。

　　IPUS的評估板支持標準的Arduino? 接口，可完美適配大多數STM32的NUCLEO系列開發板，相關的評估板、驅動和demo程序，請和terry.hao@mipstech.com聯系，或直接去融創芯城（www.digiic.com）選型和購買IPUS的PSRAM產品，一站式搞定方案！