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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?& N  r) l: b+ |8 P
引用百度百科上的介绍:5 j7 N5 T9 c$ z; m$ b
( ~7 l% W9 m6 z
简介
+ P9 K7 u3 s; _+ Z$ EFRAM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 @% J  [1 g3 d& b7 Y
$ q3 |- g1 Q8 V% s- j4 f
特点; Y; R& N0 G4 P* j! U+ L, f, ~
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。
( T1 w, @( W* W% D# V% E" ]----------------------------
* I, \1 d! T1 J  m
+ ~  B1 Y* S2 R2 G$ tF-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,2 R$ P1 {1 h+ u1 |- w
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:
) L4 _- \9 d9 W* [; @. s  B1 ]* {- C
5 ^7 l( z; z9 n+ K2 D3 B" f8 {' X1.寿命' e( d) d+ K3 ^8 j* N3 ^3 u/ C" {8 v
0 P  b; {$ J9 a, f! o" B: s
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,1 I+ K" u: B1 b7 T  ]0 \
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。
) h7 L2 L  c! ^+ K+ a8 S$ m' C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。
# O! E* T; D# Z1 Z7 w( xF-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。
- L! P6 \2 u4 D2 I9 t1 N& t0 N7 z
2.时序问题
8 }9 g( L- s. c& F5 bF-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
* H9 [0 L" s: w& u/ m' H. C6 w图表:F-RAM和S-RAM操作时序区别
8 s! I# s, g! D5 w
9 `$ g8 K# j9 N; H0 }+ B; |3 _9 q
4 V1 }1 ~6 l) o- y: e  z4 wF-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。
$ \( N7 D$ ~8 K  o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).
( \# i! o" j- q/ q: \
$ K% y' ?/ Q9 e+ L% o) Z3.替换电池备份NV-RAM芯片时需要注意的问题
0 A6 H3 H3 T0 T) E# N( y: G3 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。
) q4 z7 `& c/ M  a' D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。. a& H6 N1 x" _$ Q) `% I

9 m3 \: o5 z' l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2 ~, m* q6 o4 P9 a6 L+ i3 \$ d2 O* O- W
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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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