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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?
( m0 i2 D1 q0 T引用百度百科上的介绍:* v3 T4 N7 e# V/ K4 n3 z- M( g

! b. ?, w2 s' Y3 s* y简介
2 @  B' A' z0 l  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。
. B4 Q6 h7 S( A/ u, A8 O
9 w5 b, N2 z- O' Q; i" A. J特点
9 h; H3 r0 o/ K! l% X" M. rFRAM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。
- b+ R! g$ l5 C  a9 h2 E----------------------------
. }$ n! t4 f1 e5 F8 ~) k# c3 b, k! V/ p" ~* P3 e
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,
( n/ s) F- N8 E5 [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:9 M1 o* B, x+ k& |1 M% @
- X7 O# Q+ M0 a1 K9 [
1.寿命( L4 ~( s& U# o- L( }7 @2 x
2 C% Z; w, {" d: F3 G4 V
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,
9 z. [7 H# C# F1 a1 \1 V( {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。3 c/ ]& [1 b* V, K. M1 E' }* Q+ @
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。: \% {$ ^& ]) @4 V" t1 e/ H
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。
+ W+ h" Y% V: d2 X- j+ I* |( ^$ }3 n! u2 ^
2.时序问题0 G) q5 S2 K6 G6 W
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
# B' i2 W% X3 S图表:F-RAM和S-RAM操作时序区别
9 D2 _% r  ]9 E4 o
6 ^7 u9 {( \" ]% @
7 |6 Y  t8 k2 K$ C8 K* C& vF-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。
) f8 o4 m0 ?$ Z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).
& c& R+ ?/ l+ o/ y! P2 V. W7 Q- S, p3 [$ W5 ?9 t
3.替换电池备份NV-RAM芯片时需要注意的问题. \) |. U1 F7 ?/ D7 G+ D" K+ V
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。
8 k* Z: i5 E  C6 t9 w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。0 E: {- Y# B) l7 k( U! |

' ?. k- n" B' r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
6 D% Q7 r6 d1 L  X- j7 I7 l$ u# K
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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
5 Y  p" p' h# h5 A. e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
9 Q. ~7 S% m$ a8 W: X
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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