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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?
; T% i) X4 c' j引用百度百科上的介绍:0 `( m- X. ?1 q9 Z- _
& a' l8 |: W. G% Y9 [
简介$ R1 ^: z; t- I8 f8 C- H* M1 }
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。
- O6 q2 f1 }4 _' y$ T% R% C
4 W* |# ~! A; L7 R特点5 {( S4 v# j1 Q# R' w
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。
9 P9 I! a$ x% y----------------------------
9 p! s" c/ Y; _/ W" l0 Q8 U- W4 P
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,
2 i. ]- T- f# U* ^' ?7 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:
2 Z* c/ u. S/ q4 ~* e3 Q% x
8 i" C. P& A8 t, G3 s1.寿命
+ N: N5 D+ i! W
! n0 y+ d4 X1 d1 G8 C4 w& f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,: H/ w# ^" x5 I; I  K: b" g0 x# v- u
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。/ U& j1 j5 J0 X. D6 N
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 R# l3 \: ?# x
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。
8 O% Q+ Z% m* M: D9 F' B. l% {( X
2.时序问题1 M. K8 u" C/ U6 ?6 {! ^
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
3 o3 @, f+ _* d' s% Q$ E图表:F-RAM和S-RAM操作时序区别  x; J" p6 E. Y
" i: l8 D1 O: ?+ x
2 f+ G7 U2 a8 r- j7 D
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。3 \2 N* q4 t. U4 j( w/ D
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).
3 d; r- z  B  ~8 y) M- Y' l! i, D! y7 a
3.替换电池备份NV-RAM芯片时需要注意的问题& R: ^) K: A/ S0 V' A: i; d( _+ 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。. E, Y! M' A9 y2 |; z
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。
1 C0 n6 b3 i! d! G1 W
/ m5 a) f8 I1 g6 E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( }) K, k% x' h# N" S0 R
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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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