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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?
2 T2 U  ~  Z* v) W3 L0 J引用百度百科上的介绍:4 A5 _% M6 ^+ ~7 ]- @
2 Q* x8 P( ^( H+ Y* d5 _
简介
* B: x/ R8 u& ^9 F- r# uFRAM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。0 t: X4 e+ c0 P: M/ l
' V/ ?. F, X( v" C
特点
/ g  H: z1 Y3 Y8 IFRAM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。. [% B8 n! p5 F4 q; ?3 _
----------------------------2 D  q6 v0 R3 d( v
) p# K4 l4 S0 `  b2 D% A
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,
0 V. j$ t# e4 m4 q% C7 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:5 _# F8 n) E8 D* f4 c5 X8 p  H
' i( ~: G# c6 K5 a) N. n/ l1 y, j' w
1.寿命1 P' f0 E6 K5 d  g5 J- O( @
  Y2 b" W" X$ m" e1 U
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,3 f& j' Z- ?, W' J; X* _
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。
. o! L3 t! a# o) b, q6 p& v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。  j7 G9 u3 F8 @  Q& ~# ?4 S
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。
6 ^8 c" B6 m$ `* D" D) b7 I7 ?  h( y3 u+ A7 |4 E( H+ ^
2.时序问题
2 E5 r# G0 I1 w  EF-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
; ~5 L* ~" Y) t8 g图表:F-RAM和S-RAM操作时序区别& c6 x6 ^$ h) P1 f+ _: e% u

) }2 `/ @! ]7 A- N- A, O; O: X' N- i
  z' l! y# `5 qF-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。
/ S8 n0 q2 u# v7 @! h' m. m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).: D3 y+ G5 F. E5 t/ A

0 `' z( T5 |! E% e, o- M, L3.替换电池备份NV-RAM芯片时需要注意的问题1 j+ z! E, J$ O
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 \$ o$ ^' h8 @5 w% P3 n4 g# \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。
; S" a% L6 W' P, M9 Z' a" z2 S0 N& y$ w! a
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, q% A9 r1 D3 \) f! h
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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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