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FRAM芯片的使用注意事项

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发表于 2016-6-5 23:40:43 | 显示全部楼层 |阅读模式
什么是F-RAM?, j. i5 L* N" Q; ^* R4 J
引用百度百科上的介绍:
0 B; P# c2 z8 c2 \  O
% n$ Y, O1 ]) Y0 s0 H; S+ Y$ k简介
) x) o: k4 D3 AFRAM利用铁电晶体的铁电效应实现数据存储。铁电效应是指在铁电晶体上施加一定的电场时,晶体中心原子在电场的作用下运动,并达到一种稳定状态;当电场从晶体移走后,中心原子会保持在原来的位置。这是由于晶体的中间层是一个高能阶,中心原子在没有获得外部能量时不能越过高能阶到达另一稳定位置,因此FRAM保持数据不需要电压,也不需要像DRAM一样周期性刷新。由于铁电效应是铁电晶体所固有的一种偏振极化特性,与电磁作用无关,所以FRAM存储器的内容不会受到外界条件(诸如磁场因素)的影响,能够同普通ROM存储器一样使用,具有非易失性的存储特性。: ~- u# c( C* }6 |. u

2 k! E! b1 q$ V  G. ~特点
0 ~2 P4 {! D- }3 _FRAM的特点是速度快,能够像RAM一样操作,读写功耗极低,不存在如E2PROM的最大写入次数的问题;但受铁电晶体特性制约,FRAM仍有最大访问(读)次数的限制。8 @9 _- @0 i+ r4 y+ m
----------------------------* D( v7 }* {! ~

1 t# ^) X1 a3 N! SF-RAM给人的印象就是一种近乎无限写入寿命的高速EEPROM/flash芯片,很像S-RAM的特点。但实际使用中却有很多问题不得不注意,; P4 r- v, a% {2 g  i2 j' J
这些问题导致了无法简单替换电池供电的S-RAM。下面就简单说一下这些问题:7 w& s& T$ ~9 _6 m) u

1 Z: @: G! `4 d1.寿命+ ~' M& G: b, B8 p* F" E) |2 l

/ T: K  D1 d& U) c3 y$ a- `由于铁电存储器的特性,导致读取数据时会破坏存储单元中的数据,所以FRAM芯片内置锁存器,读出数据时,数据先暂存在内部锁存器上,
4 J0 C% h. E; U4 a7 ?$ s4 i之后再写回存储单元。所以Fram芯片的寿命不是以写入次数计算的,而是访问次数。这跟EEPROM和Flash有根本上的区别,EEPROM/flash只有写入次数和数据最大保存时间的限制,而没有读取次数限制。
: z" j' b/ r. D4 e1 R只是F-RAM访问寿命超强,约为10的10次方,也就是100亿次,如果电路设计合理,芯片的寿命将远远超过产品整机本身的技术寿命周期。( o9 g8 W3 r$ e6 R5 y; c% p
F-RAM的这个特性使得其应用范围仍然仅限存储用途,而不能替代随时连续读写的工作内存,比如S-ram。# Q9 O$ f3 }6 {

$ P5 C) k" @# T5 U2.时序问题0 g0 `2 X% A! c3 o* q/ \! F
F-ram不能简单替代S-ram的另一重要特性是其操作时序,由于内部锁存器的存在,使得读写时序有区别于S-RAM芯片
! q6 E2 H% Q/ x% I; Y5 B; A7 O3 B图表:F-RAM和S-RAM操作时序区别$ y, ~& i" Y0 _% `* u. r
. W  \; v! z$ P

; X( V0 j+ a! o; o/ }% XF-RAM芯片的/CE信号的下降沿触发地址信息锁存到内部锁存器动作,不像S-RAM 芯片,/CE信号将保持低电平直到读写周期结束。
) \, G- |- T, x, ?7 Z4 ^此外R-RAM芯片的/CE信号的下降沿还将触发芯片工作所需预充电动作,所以不可以将/CE信号直接连接到GND(像S-RAM那样)." m# R9 ?  [8 f% ^4 G
) w$ \9 n% O9 F
3.替换电池备份NV-RAM芯片时需要注意的问题# a) W/ V- W& ^/ Y, Z. q" [( _
NV-ram芯片监控VDD的值,当VDD电压低于某一值时屏蔽写入操作,而F-RAM芯片没有此特性,只要VDD高于最低工作电压即可写入数据。所以设计系统时,应避免CPU在VDD电压过低时访问存储器。
8 n6 ^! n$ O0 i4 z) `另外在CPU Reset期间或系统上电期间,为防止产生意外的/CE信号低电平,进而意外改写数据,应该在F-RAM的/CE信号线加一个上拉电阻。
2 z, u% ]: S  z0 G# ^* ]9 A0 X
4 v, d) N0 T, ]以上就是F-RAM芯片替换其它存储器时的注意事项,当然各厂家的芯片性能方面还有一些区别,这就得参考相应产品的数据表。

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发表于 2016-6-6 06:30:29 | 显示全部楼层
铁电ram,早已经了解过,价格高,时序与ram不同,应该不能直接替换
7 Q* o. R/ c+ }/ e7 G& Y; a
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发表于 2017-2-5 09:44:11 | 显示全部楼层
尽管这样,淘宝上还是出现了一些用FRAM改造的卡带。 而且都声称存档正常。 这些卡带普遍使用了ramtron公司的存储芯片, 而根据我的调查, 这些芯片从sop , ssop,到dip封装都有。不仅有并行的还有串行的。具体的数据表我还没看,但是这是否可以说fram可以代替一般的sram(62256)了呢?
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发表于 2017-7-14 15:47:12 | 显示全部楼层
学习了,虽然看不懂呢 呵呵
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发表于 2020-4-9 20:10:54 来自手机 | 显示全部楼层
孙大师 发表于 2016-6-6 06:30! _5 \: l2 ]* C5 H6 ?; ~5 M
铁电ram,早已经了解过,价格高,时序与ram不同,应该不能直接替换
, b3 Q% T. d5 J; e1 \4 E
你好能请教您个改电视机的问题吗,现在我的东芝彩电改rgb图像暗颜色不对怎么办谢谢
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发表于 2022-9-15 10:01:10 | 显示全部楼层
完全看不懂,感谢分享。
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