什么是F-RAM?) h' g; A" o O
引用百度百科上的介绍:
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/ Y9 \" l# G( r简介$ n6 C! Z* B/ x: P& ]
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。
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2 |; q1 A9 A* H( l$ ~4 V特点
- W' `' G5 r2 e# W) b7 zFRAM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。
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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,
) E. \0 W1 G5 d6 Q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:
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1.寿命
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4 i# T& h' `3 K7 a0 x: s0 t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,
( q6 @, P$ ]6 I+ [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。
1 S, L& J8 G* l" N' h/ U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。( N+ Q+ C" t* v& a( B1 Q7 w& N
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。. ]% Q7 `3 E* Z1 }- L* V5 A
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2.时序问题
# _0 b7 Q, `, x: t( Z% XF-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
- i% \" e- V$ X% o- F图表:F-RAM和S-RAM操作时序区别7 _9 t H4 E6 }1 L' Y J
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& _' \% }% r5 f/ E, HF-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。
- i5 J( |$ J9 r1 P" k$ u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).6 o. K' u& h' N% o5 f* X: v. m
9 C* s3 C; z8 p+ D; ~9 L3.替换电池备份NV-RAM芯片时需要注意的问题
/ k* c! L, k! Q5 f# {* ?. p2 a! @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。
' [ w" I! Y0 f' @; d. h9 U Q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。# T# ~- t4 v) V- X t
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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。 |