什么是F-RAM?( e* G; \: ~! U$ j0 b; E( l
引用百度百科上的介绍：: a( ^2 U3 l5 _. G8 c$ ~ f
. e0 ~6 }% i: y ~, }8 b% i简介0 g+ ^+ A1 e6 q; o. x4 Z/ q; J
FRAM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。& G' e: C/ k- @/ ]/ q5 i
4 e8 t! j% E, f$ p% {8 \6 q特点- r U3 F3 Y: ~+ Y; X% i& n
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。
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7 k' p2 W( v9 a$ U8 AF-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，
5 e) m# r- H0 F) n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：9 a$ t& A6 i+ R+ l, q
, F; U; N6 M" S8 y% _5 U9 k1.寿命
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, V9 ~3 E/ l4 M; ^. i: M2 E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，, S# w( m% D2 t* Y4 u' v
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。
, M. t9 z1 k7 Z2 }4 [# ^4 U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。9 n6 z. k0 Z6 t0 F$ K3 ~% V
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。& D4 N% v) G% J: {: G
4 i; I4 {! R4 g( A; W# y" u2.时序问题/ Z* f# K) X9 m2 ?5 h2 p/ G
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
/ Q X: B. y. P; F图表：F-RAM和S-RAM操作时序区别, v# o' J: F" p9 N- P
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! U+ x7 P# l% _, D/ |6 tF-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。
' s, v$ a) ^7 }2 x8 ~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).
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5 K2 W2 x0 i0 p1 ?1 G2 [3 }' _3.替换电池备份NV-RAM芯片时需要注意的问题$ i7 S( W& C5 ~ c' z, _2 }
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。5 c5 O y: ^. x
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。
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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 2016-6-5 23:40:43
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