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并行接口铁电存储器FM1808及其应用

时间:2018-01-17 理工毕业论文 我要投稿
摘要:RAMTRON公司生产的并行接口高性能铁电存储器FM1808是NV-SRAM的理想替代产品。文中介绍了FM1808的性能特点、引脚功能和工作原理,同时重点介绍了铁电存储器的应用特点及与其它类型存储器之间的应用差别,给出了FM1808的设计应用要点。

1 引言

目前,数据写入频率要求较高且要求掉电不丢失数据的应用领域,通常采用内部具有锂电池的不挥发NV-SRAM作为存储器件,但该类器件昂贵的价格又制约了其在价格敏感领域的应用,而如果使用与其兼容的铁电存储器FRAM,则可很好地解决成本问题,同时又可得到更高的数据存储可靠性。铁电存储器是RAMTRON公司的专利产品,该产品的核心技术是铁电晶体材料,这一特殊材料使得铁电存储器产品同时拥有随机存储器(RAM)和非易失性存储器(ROM)产品的特性。 FM1808是基于铁电存储器原理制造的并行接口256kbit铁电存储器,该存储器相比其它类型的存储器有三大特点:

●几乎可以像RAM那样无限次写入;

●可随总线速度写入而无须任何写等待时间;

●超低功耗。

这种铁电存储器FRAM克服了以往EEPROM和FLASH写入时间长、擦写次数少的缺点,其价格又比相同容量的不挥发锂电NV-SRAM低很多,因而可广泛应用于在系统掉电后需要可靠保存程序及数据的应用领域,同时也是价格昂贵的不挥发锂电NV-SRAM的理想替代产品。

2 性能特点及引脚定义

FM1808的主要特性如下:

●采用先进的铁电技术制造;

●存储容量为256k bit(即32k byte);

●读写寿命为100亿次;

●掉电数据可保存10年;

●写数据无延时;

●存取时间为70ns;

●低功耗,工作电流为25mA,待机电流仅为20μA;

●采用单5V工作电压;

●工作温度范围为-40℃~+85℃;

●具有特别优良的防潮湿、防电击及抗震性能;

●与SRAM或并行E2PROM管脚兼容。

FM1808采用28脚PDIP和SOIC封装形式。图1 给出了其SOIC封装的引脚排列,各引脚功能说明见表1所列。

引脚号性 质引脚名称

描 述

A0~A14输入地址线地址数据在CE的下降沿被锁定DQ0~DQ7I/O数据线 CE输入片选当CE为低电平时,芯片被选中OE输入输出使能当OE为低电时,FM1808把数据送到总线;当OE为高,数据线为高阻态WE输入写使能当WE为低电平时,总线的数据写入被A0~A14所决定的地址中VDD电源电压输入5V供电电压VSS电源地 

3。疲停保福埃腹ぷ髟

FM1808具有100亿次的读写寿命,它比其它类型的存储器读写寿命要高得多。尽管如此,其读写寿命也是有限的,如果对FM1808的工作原理及内部结构有所了解,则在使用时就可根据其结构特点合理使用存储单元以延长其读写寿命。

3.1 存储器的结构与读写寿命

FRAM可提供比其它非易失性存储器高得多的写持久性,然而在一定程度上,存储器访问次数的增加会造成FRAM操作出错概率的增加,即写入存储器的数据会丢失,而存储器的内容却仍然可被正常读出,当然上述现象只有在存储器读写次数达到100亿次之后才会出现,因此,为了延长存储器的读写寿命,可以根据数据读写的频繁程度,将数据保存在不同的区域中以进行读写操作,例如对一些关键的数据如系统配置参数等,可以放在一个访问次数较少的区域中,而将变化频繁的数据或不需要长久保存的数据放在单独的区域中,这样既可保证系统关键数据存储的安全性,又可保证非安全区存储器的实际擦写次数大于100亿次,从而延长铁电存储器的实际使用寿命。

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