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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?
, u) G. s# i# X' ^8 F5 t引用百度百科上的介绍:
% h& Q( _1 Q1 l- j' a
3 B: H! d, Q4 d0 L简介+ e4 i1 \8 u. e" h; V
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。
" X  A/ d, J. m- k/ |) `; _$ L
; S; d( W1 c0 }+ j8 p4 }特点. F; B6 j: _$ m' N) x- ^% ?
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。/ N; l0 e( e) N% a( u: k0 Y7 Y
----------------------------
0 s: f% Q# g4 T. M# D
8 h* O& Q  }+ y2 n* N( Y# Y$ HF-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,
" d! D8 P) ]+ X- l/ _3 [  c6 @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) O) t8 M5 {- r& O
) K( ~) y: A; F2 L) l1.寿命6 X- x( X6 Q9 @& L/ N% @
: K/ j$ r/ s$ a7 h( i7 |
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 j+ E2 M# e+ h+ Z! ~% ?
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。
) B# Q2 }. A$ R& r2 P" A& f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。
' X9 a6 b- F/ w6 R; b9 HF-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。8 T$ {; z% j: t
6 J1 x+ }4 z! S
2.时序问题
- n4 s7 f4 K, w, Q* ?, x2 dF-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# ~1 E9 M0 i$ K8 R
图表:F-RAM和S-RAM操作时序区别
2 h* h( n- m* g4 _: H( u3 `  ]' h9 _, Q
) |4 r$ a0 T2 k# o* C& H+ s
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。
5 U- w8 R+ d5 y% t$ ^8 N6 v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).
# j  A  b1 S& M4 V8 F! z
4 @7 X5 Q3 e; O) z; S3 Q5 d3.替换电池备份NV-RAM芯片时需要注意的问题6 m: [2 P) C* f' a& @9 \$ x
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。
. {, g) D; l$ |1 S4 s2 ?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 c( v7 ]! `0 |, {2 Q
) c/ h7 L4 w+ h% y% C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/ p& i3 O+ \/ Y* X( a7 {' E, P& P
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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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