程序存储器一般采用只读存储器， 因为这种存储器在电源关断后仍能保存程序， 在系统上电后， CPU 可取出这些指令予以重新执行。 ROM 器件不同， 编程方法也不同。 掩膜ROM 是在制造过程中编程。 在大批量生产中， 一次性掩膜生产成本是很低的。 PROM（可编程只读存储器）、EPROM （可擦除、可编程只读存储器） 由独立的编程器进行编程， 但PROM 是一次性使用的（现在也通常称为OTP）， 要修改程序只能将原来的PROM报废。 EPROM 可以多次擦除和编程， 因而是ROM 中相对最贵的， 它通常用于程序开发和样机的生产中。 近年来， 随着半导体技术的发展， EPROM 的价格也降低到人们能够接受的水平。

数据存储器一般采用RAM 芯片， 这种存储器在电源关断后， 存储的数据将全部丢失。RAM 器件有两类， 即静态RAM （SRAM） 和动态RAM （DRAM）。 DRAM 一般用于存储容量较大的系统中。 在使用DRAM 时， 需要解决两个特殊问题： 一是因DRAM 芯片容量较大，而芯片引脚有限， 地址空间内译码电路往往采用矩阵结构， 而且行地址线和列地址线复用一组地址引脚， 分别通过行址选通和列址选通信号， 按照时序分列选通， 故要增加相应的控制逻辑； 二是DRAM 靠电容存储电荷表示信息， 而电容都有泄漏电流， 所以必须定期按其原来存储的信息不断给其充电（称为刷新）， 因而还必须增加一个刷新控制逻辑。 DRAM 芯片具有容量大、功耗低、价格便宜等优点； 但它也有一个致命弱点， 即DRAM 极易受干扰，对外界环境、工艺结构、控制逻辑和电源质量等的要求都很高。 因此， 在工业现场测控系统中应避免使用DRAM， 最好采用SRAM。

EPROM 虽然可重新改写程序， 但通常要把EPROM 芯片从系统中拆下来， 放到紫外线下照射才能擦除， 现场是无法改写的。 在一些应用系统中， 有时现场采集的数据要长期保存， 野外作业采集的数据要带回实验室分析处理等， 这些系统就要采用非挥发性读写存储器。 这类存储器兼有ROM 和RAM 的特点， 既可像RAM 一样写入或读出， 又可像ROM 一样在电源关断后仍能保留信息。 E2PROM 是电可擦除、可编程的只读存储器， 在工业测控系统中， 它主要用来存放允许以较慢速度写入的重要数据。 在调试阶段， E2PROM 作为代码存储器比EPROM 优越， 因为E2PROM 可以在线修改， 不需要经常插拔， 掉电后也不丢失数据。 NVRAM 的全称是不挥发随机访问存储器， 典型产品形式为背装锂电池保护的SRAM，它实际上是厚膜集成块， 将微型电池、电源检测、切换开关和SRAM 做成一体。 引脚尺寸和定义与JEDEC 兼容， 厚度较普遍存储器大一些。 由于采用了CMOS 工艺， 数据保存期可达10 年。 NVRAM 的读、写时序与SRAM 兼容， 所不同的是， NVRAM 上电、掉电时， 数据保护要求有特殊的时序。 NVRAM 主要用来存放数据， 与E2PROM 相比， 它存入数据速度快，适合于存放重要的高速采集数据， 如在现场调试阶段代替EPROM 或E2PROM 尤为方便。 然而， 由于NVRAM 可在线实时地被改写， 在运行期间被保存数据的可靠性远不及EPROM，故不宜用来存放长期运行的程序代码。 实际应用中， 常常将SRAM 加上后备电池保护， 也同样具有NVRAM 的功能。 CMOS 的SRAM 用电池供电处于保护数据状态， 只消耗几微安培的电流。(www.daowen.com)

另外， 随着时代的发展还出现了许多新的或特殊的存储器。 快擦写型存储器（就是通常所说的Flash） 是一种非易失性、电擦除型存储器。 其特点是可快速在线修改其存储器单元中的数据， 标准改写次数可达一万次， 而成本却比普通E2PROM 低得多， 因而可大量替代带电池RAM 和普通E2PROM。 常见的快擦写型存储器芯片有28F256 （32 KB × 8）、28F512 （64 KB×8） 等。 另外还有可加密的存储器KERROM， 在芯片中固化的程序无法读出和复制， 加密的关键字有264 种可能组合， 因而很难破密。 典型芯片为27916， 存储容量16 KB×8， 读取时间为250 ns， 单一5 V 供电。 还有铁介质的E2PROM （称为FRAM）， 其特点是写的速度也很快。