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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?6 }, t/ L$ O" H8 U( d; H
引用百度百科上的介绍:3 p& o( p& V7 g, c

; H6 d) K( _6 N" v! R简介
" \6 b( G# m6 z; r3 {! @! CFRAM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。
. e5 j/ l" }8 p8 N. t  B
2 k( c2 |1 d( s特点% S) E2 t3 f( S5 ?3 C: L
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。
, L( _; {/ C4 n: W! Q----------------------------
* e: \; B: h; j$ j4 D1 |  w, c- H$ W9 N2 p, Q+ J: ?
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,
. j. C: y, y( H$ r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:3 m+ n- T. f' d) `, L% q+ Q8 e: V

% A" [! k4 f! D' W- K0 C# D' \6 y* i1.寿命
4 o* d$ n, Q- R5 d/ m7 D5 s4 h7 X8 C/ c
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," O" w: P) f$ z; V2 `1 ~0 h& b: |
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) @& x" Z( L! f$ \2 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。$ [+ G' ~* o+ b" s( R4 x$ c
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。
  `* Z- [0 N; d; w9 P- {9 a( S3 h8 y7 r+ `" c5 u0 ~: d
2.时序问题
5 f0 s( |, p0 ?4 ?: O& ~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
% Y- w7 \. b" h- J9 w图表:F-RAM和S-RAM操作时序区别# W- G  G4 l6 P+ M! ]5 [. ?
1 D/ H) e8 F" j0 H

4 S( @3 C" l; w! q! }0 ZF-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。
) k, y1 A% h4 ^& M- B: {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).! |& h  J: `  T9 s

( W4 q9 w4 `' h+ h( L) V7 T# E8 i3.替换电池备份NV-RAM芯片时需要注意的问题
- x; o0 q) @( y" v: Y4 K4 E* hNV-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。) n' x$ Z: B& p. s
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。
3 T4 {/ T- t1 s2 X9 G' \8 X+ U, \
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
5 g: p; g; d9 p( X7 h: n5 U) z5 L* 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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