什么是F-RAM?
' M. O6 k% p( |- q/ s& D3 r引用百度百科上的介绍：2 \6 Y6 Y7 U/ @6 e# S0 x
, l5 g% \8 |6 K, @" m6 E简介
. [) x0 W) Y- Y6 k$ t9 D$ }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。9 S8 R' o8 f8 a$ n
2 r3 ?2 C4 u4 n2 I& G特点( E- i( G6 {% P. M
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。
* {' K. N/ x) w* r6 _9 Y0 l) F----------------------------
" C x6 q6 H p; ^+ W& s+ m6 I7 @- ~0 I+ f8 t: q
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，9 C8 r6 S {! _* f) l) Y
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：
" w& @) G+ [1 X+ F1 S6 b; d/ W1 A5 b. c+ n7 N3 L9 u
1.寿命
/ e) ]3 P ?" u' k1 Z5 m3 a- `0 S8 |* i9 @8 X
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，
0 V# K2 e% x" x" Z6 W7 G, W: f, F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。
, R4 P9 r. ^9 U/ S; A& t) a' [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。
, v3 h b" [3 E7 y7 c' l0 r; _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。" X; m% A8 w2 a7 t$ J; i! N/ Q
% Z, F+ B' j1 k* s" h
2.时序问题% m8 B/ n4 M1 x% c
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 B8 m- v: @! l4 a3 ?
图表：F-RAM和S-RAM操作时序区别
& M. E) l5 g3 M/ N: n
. }) n4 r" S) N9 ?+ p! ?# b' o* d4 _) F. ^8 O/ m2 ?
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。
% K3 @: i/ S% L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).
$ M1 g: M2 i9 h* M; G* H$ P2 O! W) g% k. k9 ?
3.替换电池备份NV-RAM芯片时需要注意的问题
5 o4 V/ I- G+ q7 Z/ vNV-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 Q3 h3 l4 L; ?" [; l( T
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。) e8 [; z+ L! `/ f' S6 b
1 q: }, z6 e$ 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。 |
![电玩DIY [ VG DIY ] - Video Game Do It Yourself](static/image/common/logo.png){kind=logo}
发表于 2016-6-5 23:40:43
发表于 2016-6-6 06:30:29