非易失性SRAM介紹

1、幾款大容量、高速非易失性SRAM的比較:在嵌入式系統(tǒng)中，用的最多的非易失性(Non-Volatile)存儲(chǔ)器是 EEPROM和FLASH， 主要用于保存程序或數(shù)據(jù)， 但這兩種存儲(chǔ)器 有一個(gè)共同的缺點(diǎn)是寫(xiě)入速度慢，且寫(xiě)入算法比較復(fù)雜，無(wú)法滿足實(shí) 時(shí)處理系統(tǒng)中高速寫(xiě)入的要求。例如，在一個(gè)實(shí)時(shí)紅外圖像處理系統(tǒng) 中每個(gè)像素的校正參數(shù)有時(shí)需要實(shí)時(shí)修改，掉電后不能丟失，就必須 使用高速、大容量的非易失性SRAM來(lái)保存。非易失性SRAM的特點(diǎn)是：讀寫(xiě)操作簡(jiǎn)單(與普通SRAM 一樣)、 速度快(ns級(jí))、掉電后數(shù)據(jù)不丟失。目前，比較常用的大容量高速非易失性SRAM有如下幾種：1、BBSRAM：Battery-

2、Backup SRAM，即內(nèi)帶電池保護(hù)的SRAM。其結(jié)構(gòu)為SRAM+ 鋰電池+監(jiān)控保路， 有些還內(nèi)帶RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘。美國(guó)Dallas現(xiàn)為 Maxim公司是BBSRAM的發(fā)明者，產(chǎn)品型號(hào)也很多，其中大容量的有 DS1265W(1Mx8)、DS1270W(2Mx8)。BBSRAM 上世紀(jì)九十年代初就 已推廣到國(guó)內(nèi)，目前已比較流行，國(guó)內(nèi)也有幾家公司生產(chǎn)BBSRAM； 例如成都國(guó)騰的 GM 系列，其 GM2016(1Mx8)、GM2107(2Mx8)與 Dallas 的完全兼容。BBSRAM 一個(gè)很明顯的缺點(diǎn)是體積較大，因內(nèi)置電池且 都是DIP封裝的。是一種雙體結(jié)構(gòu)的非易失性SRAM，這種存儲(chǔ)器內(nèi)部包

3、含兩個(gè)存 儲(chǔ)體，一個(gè)是供用戶讀寫(xiě)的普通SRAM,另一個(gè)是與SRAM容量相同、 供數(shù)據(jù)備份用的EEPROM(或Quantum Trap)。正常工作狀態(tài)下,微處理 器訪問(wèn)NVSRAM時(shí)，所操作的是SRAM,只有在電源斷電時(shí)，芯片自動(dòng)把 SRAM中的內(nèi)容快速備份到EEPROM(或Quantum Trap)中,使內(nèi)容不會(huì) 丟失;在下次加電時(shí)，它又把EEPROM中保留的備份內(nèi)容自動(dòng)恢復(fù)到 SRAM 中。大容量 NVSRAM 比較典型的有 Cypress 的 CY14B104(512Kx8/256Kx16)、CY14B108(1Mx8/512Kx16)讀寫(xiě)周期高達(dá) 20ns。這種芯片有一個(gè)小小缺陷是必須外

4、接一只大容量的電容，用于 掉電備份數(shù)據(jù)時(shí)緩沖電源供電。此外，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)不易買(mǎi)的。3、FRAM即“鐵電存儲(chǔ)器”。其核心技術(shù)是鐵電晶體材料。這一特殊材料 使得鐵電存儲(chǔ)器同時(shí)擁有RAM和ROM的特性。晶陣中的每個(gè)自由浮 動(dòng)的原子只有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，一個(gè)用來(lái)記憶邏輯“0”，另一個(gè)用來(lái)記憶 邏輯“1”。數(shù)據(jù)狀態(tài)可保持100年以上。FRAM產(chǎn)品具備一系列超級(jí) 特性。比如，高速隨機(jī)讀寫(xiě) 存取時(shí)間只有55ns、超低功耗 只有 EEPROM的1/2500和幾乎無(wú)限次的讀寫(xiě)周期 可達(dá)10的14方次。 RAMTRON公司是FRAM的發(fā)明和生產(chǎn)者，目前面市的大容量型號(hào)有 FM21L16(256Kx8/128Kx16)、FM22L16(512Kx8/256Kx16)。與 NVSRAM 不同，F(xiàn)RAM的數(shù)據(jù)寫(xiě)入與備份是同步進(jìn)行的，因此也不存在恢復(fù)操 作。即“磁阻RAM”,是Freescale公司的專利產(chǎn)品，采用磁隧道結(jié)(MTJ) 結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。MRAM利用磁性材料和傳統(tǒng)的硅電路在單個(gè)器 件中提供了 SRAM的高速度和閃存的非易失性 它的壽命幾乎是沒(méi) 有限制的。MRAM器件可以用于高速緩沖器、配置內(nèi)存和其他要求 高速、耐用和非易失性的商業(yè)應(yīng)用。目前的產(chǎn)品型號(hào)有 MR0A1