并行接口鐵電存儲器FM1808及其應用

RAMTRON公司生產的并行接口高性能鐵電存儲器FM1808是NV－SRAM的理想替代產品。文中介紹了FM1808的性能特點、引腳功能和工作原理，同時重點介紹了鐵電存儲器的應用特點及與其它類型存儲器之間的應用差別，給出了FM1808的設計應用要點。<P關鍵詞：FRAM；并行接口；鐵電存儲器；FM1808<P>１引言目前，數(shù)據寫入頻率要求較高且要求掉電不丟失數(shù)據的應用領域，通常采用內部具有鋰電池的不揮發(fā)ＮＶ－ＳＲＡＭ作為存儲器件，但該類器件昂貴的價格又制約了其在價格敏感領域的應用，而假如使用與其兼容的鐵電存儲器ＦＲＡＭ，則可很好地解決成本問題，同時又可得到更高的數(shù)據存儲可靠性。鐵電存儲器是ＲＡＭＴＲＯＮ公司的專利產品，該產品的核心技術是鐵電晶體材料，這一非凡材料使得鐵電存儲器產品同時擁有隨機存儲器和非易失性存儲器產品的特性。ＦＭ１８０８是基于鐵電存儲器原理制造的并行接口２５６ｋｂｉｔ鐵電存儲器，該存儲器相比其它類型的存儲器有三大特點：幾乎可以像ＲＡＭ那樣無限次寫入；可隨總線速度寫入而無須任何寫等待時間；超低功耗。這種鐵電存儲器ＦＲＡＭ克服了以往ＥＥＰＲＯＭ和ＦＬＡＳＨ寫入時間長、擦寫次數(shù)少的缺點，其價格又比相同容量的不揮發(fā)鋰電ＮＶ－ＳＲＡＭ低很多，因而可廣泛應用于在系統(tǒng)掉電后需要可靠保存程序及數(shù)據的應用領域，同時也是價格昂貴的不揮發(fā)鋰電ＮＶ－ＳＲＡＭ的理想替代產品。２性能特點及引腳定義ＦＭ１８０８的主要特性如下：采用先進的鐵電技術制造；存儲容量為２５６ｋｂｉｔ；讀寫壽命為１００億次；掉電數(shù)據可保存１０年；寫數(shù)據無延時；存取時間為７０ｎｓ；低功耗，工作電流為２５ｍＡ，待機電流僅為２０μＡ；采用單５Ｖ工作電壓；工作溫度范圍為－４０℃～＋８５℃；具有非凡優(yōu)良的防潮濕、防電擊及抗震性能；與ＳＲＡＭ或并行Ｅ２ＰＲＯＭ管腳兼容。ＦＭ１８０８采用２８腳ＰＤＩＰ和ＳＯＩＣ封裝形式。圖１給出了其ＳＯＩＣ封裝的引腳排列，各引腳功能說明見表１所列。引腳號性質引腳名稱描述A0～A14輸入地址線地址數(shù)據在CE的下降沿被鎖定DQ0～DQ7I/O數(shù)據線CE輸入片選當CE為低電平時，芯片被選中OE輸入輸出使能當OE為低電時，F(xiàn)M1808把數(shù)據送到總線；當OE為高，數(shù)據線為高阻態(tài)WE輸入寫使能當WE為低電平時，總線的數(shù)據寫入被A0～A14所決定的地址中VDD電源電壓輸入5V供電電壓VSS電源地３ＦＭ１８０８工作原理ＦＭ１８０８具有１００億次的讀寫壽命，它比其它類型的存儲器讀寫壽命要高得多。盡管如此，其讀寫壽命也是有限的，假如對ＦＭ１８０８的工作原理及內部結構有所了解，則在使用時就可根據其結構特點合理使用存儲單元以延長其讀寫壽命。３．１存儲器的結構與讀寫壽命ＦＲＡＭ可提供比其它非易失性存儲器高得多的寫持久性，然而在一定程度上，存儲器訪問次數(shù)的增加會造成ＦＲＡＭ操作出錯概率的增加，即寫入存儲器的數(shù)據會丟失，而存儲器的內容卻仍然可被正常讀出，當然上述現(xiàn)象只有在存儲器讀寫次數(shù)達到１００億次之