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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?
0 c6 N2 g, j, [0 Y; k引用百度百科上的介绍:9 E4 z' ], }: `  P- ~/ X

" l/ v3 @+ N% ?简介
$ t$ a) r& [7 D# y! |2 RFRAM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。
4 w' m$ Z: E9 a# b- x* F! ]9 M( V# Y8 [4 T/ q. A3 c9 G9 o- K
特点
: v% `$ [0 Q: V$ Z! l- \. W3 \& i# B" mFRAM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。
0 e% R$ ]7 C9 ?9 |+ @' y----------------------------
+ l8 [5 c2 w( k5 Y4 S# F! }! m, y$ c
& a4 g3 A5 \2 B% P( a3 }6 U0 N& [7 AF-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,. c( U6 t+ B; R4 C* o. d7 Z
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:/ e7 C3 P0 G" G. q

; z7 f5 ]% i  L* i1.寿命
) A; O$ v3 J' r- i% N+ g9 H$ f* j; f' b) X
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,
) R' A5 x, }3 P3 }/ w9 P1 x2 j3 V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。
7 Z( P- f7 m6 `% _* H: j2 R8 N6 Q- I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。
! X- r! o9 Z8 z. A8 T1 i6 }# _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。
( {2 t" N/ V  D1 `; Y/ l$ m  T* h
& `. e& S0 O: ]& P+ |/ l. e2.时序问题) l* M! P/ z  i' }, z( j/ H
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
: m: F: h" g0 Z8 P* E- W3 ]图表:F-RAM和S-RAM操作时序区别
3 U% O- L7 P+ P" A9 A1 c3 ~1 @+ U6 p( W7 d/ T! e# A& D

# _# D9 G. ~5 l. a0 {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。
/ E! M9 o: G2 G* 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).9 v, q3 W7 C, K) K$ g
3 _7 E; ?( u- E
3.替换电池备份NV-RAM芯片时需要注意的问题! z# Z& d$ M8 X4 [8 M# E
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。$ ?$ m5 r3 F2 S8 Z  C
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。; r4 {0 l7 {( w1 _

$ Z7 d, x, s4 v# [$ U6 E7 _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- }: P) _$ y- F0 e6 d6 x
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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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