什么是F-RAM?2 d6 R0 j1 z4 s7 L: t
引用百度百科上的介绍：$ {% g) A. x9 w( }: @- d& Z' \
% ^$ I% l9 C# [& ~. l+ ~2 ~* y简介
' `' S' h, R% Y5 b; Z$ k7 c! nFRAM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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$ h$ b' @, e B a) r9 R) d" G7 B特点3 _, R/ h( J+ `) q8 l# r1 ]
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。
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8 ^1 \* i5 c! V# A: |! RF-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，# B6 X! P0 x5 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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0 B8 I. C' ^+ p+ M" Z4 v4 b( y1.寿命! S# A4 {. }% y/ J$ N C
$ r8 t- o, u9 G0 L, @ s( H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 Y" S3 l5 j2 m+ J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。
5 U4 G4 V# H+ M2 m M' n1 t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。* t9 O0 P* S; Y; Z
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。) G7 k" d+ r4 g# t* z
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2.时序问题
) b+ N2 e4 R8 c! H; t7 _5 ~2 ~. fF-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
, U: U! J+ J8 c: O图表：F-RAM和S-RAM操作时序区别4 X$ Z# @# P8 G+ F
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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。
V4 y1 I9 _& g% X6 X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).
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: r( N' e* i7 y# C* y& {, o7 Q3.替换电池备份NV-RAM芯片时需要注意的问题
0 r& ]9 Q3 g$ U: m5 Q, [9 }" k- GNV-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。' m" h4 m. ^: k
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。
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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。 |
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发表于 2016-6-5 23:40:43
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