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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?
! H2 O* h6 t1 k引用百度百科上的介绍:8 j* j$ y3 e' S# S( N5 z4 U

7 j9 F2 r* I; k" y% F' u: M简介) L4 d2 M" X6 X# D# M/ W
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。
7 G' ~% n$ x! W% `& [, N9 L, v8 k! H$ ?7 `, R
特点9 ?+ L8 q* H; a" S7 I) f' z
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。& Q$ C, D; l# M& L
----------------------------3 ~  S3 q7 b8 \* d* l" I" M3 E

+ t2 J* R  P2 w0 S& i! n" xF-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,
9 M& j- d) `+ w. i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:
/ P8 Z( F6 _/ c8 ^! c) j
0 k( p) {8 d; f2 }5 f: h& A1.寿命
- C+ x" c( [6 [/ X0 y& ]8 M8 L( l" [4 \, W! k
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,
# I1 H# R* @, B+ g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。. p! X' i& _' f( C2 A5 q
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。
9 r4 i7 g1 Z6 P  e+ uF-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 Z2 ~# y- s% g

3 H! h% K* t+ Y/ O7 Z2.时序问题$ B3 _# t8 m' P. \6 J) \
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/ T" a9 J; v! m# g$ x. R- v# T' L: h
图表:F-RAM和S-RAM操作时序区别
6 `/ f& k* A5 H6 k. l+ Q" g! A* c  T# I4 Y* k& y
5 Y9 F: d' G. m" H
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。
) W1 M4 Z7 z+ a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).
# n; f. O) e" E: `* y$ |+ v
3 B' T! X/ K3 ?) R* n' m6 s3.替换电池备份NV-RAM芯片时需要注意的问题# j& Q% I  V! o# G+ X
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。
* r# K0 b$ Z. X- U3 @; M2 @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。
$ r) a! k1 g, q4 F* k* X  L$ R/ }- X* G$ m* p) M( v  j
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
9 P/ ~$ T* ^8 u% a& |
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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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