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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?
3 i! u% Q8 M/ g6 }引用百度百科上的介绍:
: b6 _2 U. S) m1 r! r* c) k3 S
- L0 v. |* W1 m: p) d( ^: j) c简介& ^5 }/ U5 M" A4 T  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。) S0 R% e% n/ m" O& K# x9 m. ?0 U* p

, |6 O0 {! F/ B8 S: Q. u/ n. J- t特点
8 K; O4 F  B' K) c  [' LFRAM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。
: U- W4 B3 Q& W" f----------------------------
1 u0 d7 r) p% L$ d2 P7 M" D
; G! G& p0 b' |& f5 Z2 [1 e6 {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,, u8 b& A" {# _& D% P
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:
' B# n; R' i  s( F8 q
7 M9 x5 H2 J/ F# A6 J" Y1.寿命8 S) M. J/ A8 f  l3 X! r0 z

7 {; t/ _2 _( J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,
- {& W; D+ g. {7 o: O8 j: X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。: `) I" R5 O* r2 K3 M8 t2 m/ G
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。
; r! V; a  `: D2 P# fF-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。7 u- V+ F4 B6 W* f1 Y
3 y8 ]6 [+ [- K3 M0 \8 x0 _
2.时序问题; d3 w9 W  ]" h, K& x
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
& A& q4 O" y+ d  m6 t/ p. a图表:F-RAM和S-RAM操作时序区别
0 j" [6 W1 ]7 |: ^
- f) f. o9 }- `2 D* T% x+ k
1 Q# M% S; P) `0 o/ O3 F' yF-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。6 X+ u3 P8 N. ]4 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).# a* G, B8 t# k7 n, j8 H5 y

# J- ^4 W5 n$ f5 l" O3.替换电池备份NV-RAM芯片时需要注意的问题
& f2 K8 p6 {' _) p' RNV-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。' Q$ M: Y! |$ L2 ], n* D6 @6 I3 F
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。# q7 E( [5 Q* A0 a

5 V0 v# }8 R; D+ G, x) b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3 {: P$ b7 _3 Y
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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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