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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?: C7 s& O, y5 P) v
引用百度百科上的介绍:4 _# ]% R- Y7 y2 K$ L8 @1 O
9 A# b1 {; g  p: i' G
简介
0 M4 ]- S- S+ |0 S# A" h# p4 MFRAM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。
1 V! M/ W) A; X& }1 x6 H% ^' L1 \6 X* _- H) R) \5 T  t3 H6 U
特点
# M/ K. v( k! S4 {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。9 x0 ?2 s0 }/ P8 z
----------------------------& A) _2 d1 n# Z- m; S

9 n6 @) @( x# O/ S  yF-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,, E6 ?' F0 i7 U  G1 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:) w2 T- {2 ~4 T  \* G

7 ?6 G, y! T4 R. G* P; c. P+ j0 W! |1.寿命
" q) r6 p9 m4 I. f2 D2 n2 _% \* o8 ^! O/ U8 R9 B
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 _3 k( M( N* G2 L% c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。
( G$ }8 `# z( D$ V% v6 \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。
3 p+ j* P/ {8 X% i* b' YF-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。1 c0 z2 S  ]6 r9 y; P- K( p

! S" G3 h' ?* V! Z( n$ @2.时序问题) B- u& m8 i: d# s3 }4 c) Y: g
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
' f4 s! T# _9 {# u6 W* @图表:F-RAM和S-RAM操作时序区别* D4 o9 b4 e2 c% B6 q# }; s; }1 I1 Y
1 W! a- y5 B6 V+ w" S' ]8 Q) d
5 D! @! O- F' Q$ O4 Q4 ]
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。
( ^$ n. o5 E' n5 C5 ^+ 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).) \5 g. ^* Y- x, e( @6 b
, A4 x& @( h# Q& j7 k
3.替换电池备份NV-RAM芯片时需要注意的问题# ?) w2 c% v. Y" n3 Y' D
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。0 l, \/ c* c0 s0 ^3 r
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。& ~% V+ O5 K+ `/ `2 V4 O1 `
) b, ?7 H3 ^" ~( R' T& [) E
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
4 Y: [- {8 G! Z) Y5 _( ~
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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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发表于 2020-4-9 20:10:54 来自手机 | 显示全部楼层
孙大师 发表于 2016-6-6 06:30
9 J% f) b: y% l" l# L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
( F0 l' G* @; l7 h
你好能请教您个改电视机的问题吗,现在我的东芝彩电改rgb图像暗颜色不对怎么办谢谢
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发表于 2022-9-15 10:01:10 | 显示全部楼层
完全看不懂,感谢分享。
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