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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?
3 J) j* L5 Q( E引用百度百科上的介绍:1 j! o/ V* H5 t- t: R1 `5 R

; F, x- V0 [8 X5 B* ^7 M简介2 J, k$ k. F" c# }! u2 o
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。
* E* a2 q8 e+ u$ ?/ W* F' T# G  a$ W8 ?4 k$ I
特点
$ m; B, j# u# T. h$ \% QFRAM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。
+ ^) b0 Y# u/ w# [& _----------------------------# H' f# X9 [: S# a& n6 U, I

) s& S" M( d6 V& c+ p9 i# MF-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,) Q' R5 s: e% k( a
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:* D2 D, F- J6 L: @7 V
9 k8 H, s$ h! R! S, M( ]' c
1.寿命/ C3 I4 r: m4 w8 B9 s# C
& |" p4 K9 A! B( E2 t) ?6 ]
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,- Y7 l2 r- W2 Y+ D
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。
" D( a% Z3 [9 ^, q& E1 d; z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。+ k3 H) [/ k" \9 r
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。
+ W0 `# q0 F; O) ]! k' e, ]$ z( M. Q/ Z6 J& U6 ?
2.时序问题# i- j. j/ u: c- V
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# N2 S+ O$ Z7 z5 s+ W1 C) \
图表:F-RAM和S-RAM操作时序区别
# i# a. v0 P) \2 T4 @4 [- n: e% ~3 m0 I  d: n; e
& D7 D1 ~9 [  ?2 z+ l, N
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。
- g$ S& m5 J+ N: Q3 L% `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).
: g* B# z7 J* M3 c7 [( U$ C2 ~
. n! ?- [  M  ?: ^, @3.替换电池备份NV-RAM芯片时需要注意的问题
7 a/ M* O$ _2 M( {, }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。4 g" ?4 U- l7 O
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。
+ F: W9 n8 |3 z1 _* y# d
( e- w9 Q7 |6 Z) w+ h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& m: J8 `- J2 w4 K, R" c; t
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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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