什么是F-RAM?
# v6 e; |3 X4 i! O: K9 c: E2 E引用百度百科上的介绍：
7 O' b Q* E: ~9 l3 q% }6 K
' l+ a& y4 Q3 g0 O简介
/ Z M0 ` M4 i1 c- oFRAM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。
3 s2 B" s0 T' F) B0 M+ r* H9 C; t8 P9 y5 S: B# X; i- h
特点
: O+ R. W7 s' G" fFRAM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。& |- e( @/ V8 }# v* u
----------------------------. H5 I& l5 I) _$ e/ m
% v% s) V: Q) r6 a- m( 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，7 A( U$ k6 P) x! {2 g& w# I6 }( W, N
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：
4 S9 T4 J+ G7 H* N; m4 s* T0 s/ ^* r3 w7 w3 j% z- Q6 D7 d \& f
1.寿命) l) ?9 n$ r5 P* {# S) I0 t
# W" ^% @7 \6 F, J* @- r$ K* A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，
! e6 T0 |! u$ L q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。
6 i4 B, \( N2 e; b* C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 C1 M, V6 J n. w; VF-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。2 {1 ?: K# E# z# v$ N5 c! w
+ n, _/ g6 K% ^1 a' S$ f9 P2.时序问题
4 {+ g5 Y8 p/ c4 C: Z, f# rF-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0 N, b+ H3 M" _+ I% o
图表：F-RAM和S-RAM操作时序区别5 {5 [% r% X! Z5 u. C
4 D! M+ V1 Y+ {& L0 R
- R0 r6 l4 S* t$ 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。, I6 F4 s/ y2 s
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).# y" q( F1 v- d1 B
! z" D h: ~' w" F/ v9 h3.替换电池备份NV-RAM芯片时需要注意的问题
/ s4 k) P- f8 {& o! K$ HNV-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。- S8 \4 v* x+ q% ~/ p2 a
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。
5 C: ?* b0 ` I, C9 H
. ~+ q- [6 c' w, w5 ?, L _0 L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。 |
![电玩DIY [ VG DIY ] - Video Game Do It Yourself](static/image/common/logo.png){kind=logo}
发表于 2016-6-5 23:40:43
发表于 2016-6-6 06:30:29