什么是F-RAM?) [- h. B W M& e% u e8 t& A
引用百度百科上的介绍：- x$ A5 d. R4 \. z% p8 e
% H z7 a' u. |- H s3 d: i" D! ~- z简介
, x* Q8 Y$ B5 k x& C. Q$ j* I1 _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。
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$ B+ o& G9 e2 Z8 }特点) F3 x4 G+ ^( U; A2 P q
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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F-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，/ x6 G$ @ j" C, A. B" Z
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：
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5 A! t( B s$ G$ E3 z) q; }1.寿命
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& s0 |6 G/ C* Y5 ~+ a3 G+ s1 Y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，5 X% K! f- r$ \ [
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。
0 d/ n+ Q1 D" g9 r. g% k# ]* M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。
& c$ F, U- U5 f# aF-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。6 }7 j I9 f+ ^4 @# G/ G, F
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2.时序问题
8 D$ z) v2 B. {. o" P# k4 EF-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: \% c9 T4 P% P! g9 |0 T
图表：F-RAM和S-RAM操作时序区别6 V8 L$ y& D! t8 \. F* Z; ~
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+ s+ E7 x2 g6 I3 sF-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。- v$ ?+ C7 w0 d: C/ Z) c* P
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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0 ~6 _1 R" J8 A" e& l! d, X; _3.替换电池备份NV-RAM芯片时需要注意的问题
$ |; y" d, W* p) A3 j: C8 y7 BNV-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。
( m: l" f5 \+ l% A- I% u8 g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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7 F$ U2 y/ s3 |: z% I0 I/ W/ b( e( X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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