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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?
: D- g/ w, E+ t1 w引用百度百科上的介绍:: `* U0 g5 i5 }0 Y1 ^

5 r1 P: y% z( Z! E6 H( H, _7 G% C简介) _. C8 D4 k  F& T: `
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。
- U. G$ d) K' H. u
5 |: |' T% D# J+ |特点
$ B- ^0 k7 v. j- V0 a- qFRAM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。& M* C% }( u. O/ T, B
----------------------------" ~- B' @% E0 @! D6 U% j, o

7 L" x- g, l' ]! g. w- a  }3 cF-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,
: x( S9 K" b' ]! {4 P2 z+ X/ {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:& [( d: z  f2 N+ ], n
6 H  ~8 i' w) C* ~2 o2 y" l
1.寿命4 P4 P/ l, A% l9 i1 m8 ^
6 D5 ?! W1 C, ?: d0 z. \
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,8 [( f& k3 m' 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。
) x- X: F& v, o: q* r- z9 [( Q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 C  |3 }0 c8 B: `, j0 o
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。
( c; ^, m) u8 h2 c4 x  H- Y# A6 Z* @! ^) a
2.时序问题5 n( i2 c5 f  ?5 d. O3 S$ a
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, }) `; L6 u4 D, K! t
图表:F-RAM和S-RAM操作时序区别7 |3 ~) g2 h2 U+ x9 R# f

( Z" h5 B, K9 d7 M, u: f0 d+ R) p" w1 B8 B' B: L* M5 m
F-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。
8 a4 R/ ^% t( T# A$ M& n' t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).
! `. {  Z  l2 W& S; e& `% q8 ?9 R: `) k
3.替换电池备份NV-RAM芯片时需要注意的问题( U+ s# o5 i' E, B( u
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。9 Z0 I% d) @0 g, L/ |
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。
' K8 ~" F) e8 Z* W7 r1 O1 m) ]9 Q1 F
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8 z" F, L5 h+ T. Z, l3 a, b
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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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