FRAM有什么收获?


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在最近获得MSP430 Launchpad之后,我一直在从事各种微控制器项目。不幸的是,MSP430G2553仅具有512字节的RAM,因此执行任何复杂的操作都需要外部存储。

查看SPI和I2C SRAM和EEPROM芯片后,我发现了FRAM

看起来很完美。具有大尺寸(上面链接的是2Mb器件),低功耗,字节可寻址和可编程,非易失性,无磨损问题,无需显式擦除任何内容,并且实际上比串行SRAM(与Microchip的器件相比)便宜。

实际上,它看起来太完美了,这使我感到怀疑。如果这些东西比串行SRAM和闪存EEPROM好得多,为什么不到处都是呢?我应该坚持使用SRAM,还是FRAM是进行实验的不错选择?


如果它们能够以相似的成本/位匹配标准闪存的密度,那么就不会有任何闪存。
Kortuk

铸造过程可能很昂贵,而且可能无法与现有的微型芯片集成。要将FRAM集成到微型芯片(单片)中,需要将它们移植到支持FRAM和微控制器模块(逻辑)的铸造过程中。这既费时又乏味。
Chetan Bhargava

@ChetanBhargava他们也没有相同的密度。MSP430一直在讨论发布带有所有FRAM的芯片,因为您可以将其用作ram和rom,并且重新启动后芯片不会失去状态。
Kortuk

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微控制器的msp430“ F”子系列可能很有用,因为它们集成了FRAM。此外,提到的Value Line器件是该系列的入门级介绍,还有其他德州仪器(Texas Instruments)MCU的规格更高。
Anindo Ghosh

@Kortuk是正确的。上次我遇到Mark Buccini(TI-MSP430)时,我们进行了讨论,因为TI刚对Ramtron产生了浓厚兴趣。这是前一段时间。
Chetan Bhargava

Answers:


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据我所知,它和SRAM之间的(主要)区别是速度较慢,而它和EEPROM之间的区别是价格更高。
我会说这是两者之间的“中间”。

作为一项相当新的技术,我希望它的价格在明年左右会下降一些,只要它变得足够流行。即使它没有SRAM的速度快,但速度也并不差,并且可以很好地适合许多应用-我可以在Farnell上看到60ns的访问时间选项(相比之下,SRAM的访问时间低至3.4ns)

这让我想起-我订购了一些Ramtron F-RAM样品已经很久了,但还没有尝试使用它们。


SRAM速度是串行还是并行?因为如果是串行的,那将是非常快的。我正在查看的FRAM部分声称通过40MHz的SPI进行零延迟写入,这比我的微控制器的时钟速度还快...
David Given

它是并行的(这里是一个示例),我将它与并行F-RAM选项(例如。)进行比较。如果您正在寻找SPI部件,那么速度更快的部件将受到最大SPI速度而不是读/写时间的限制。如果非易失性功能是为您的项目有用,而且速度是足够的,我认为我给了F-RAM一展身手。
奥利格拉泽

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FRAM很棒,但是,该技术具有破坏性的读取。闪存技术具有有限的写入/擦除周期,但是读取周期几乎是无限的。

在FRAM中,每个读取周期实际上都会影响内存,并且开始降低性能。TI指出,他们发现FRAM具有“至5.4×10 ^ 13周期的无磨损耐久性,在85°C时的数据保留期限为10年”。经过一些计算,这大约是2年左右的恒定读取周期(不考虑ECC)。

现实情况是,对于占空比较低的大多数低功耗应用而言,这不是问题。您将需要针对您的特定应用程序对其进行评估。

速度限制也存在,因此如果需要,将添加等待状态。但是,一种解决方案是将代码加载到RAM,从那里运行代码(避免FRAM上的循环),并避免速度限制。

有关于该主题的E2E后这里所讨论的一些影响。

从TI什么FRAM的优点是尽可能安全是一个很好的应用笔记这里


thread,该线程有点自相矛盾---它不仅取决于技术的类型(而且我不知道Cypress / Ramtron部件采用的是什么技术),而且有人建议您可以通过以下方法解决读取质量下降的问题:写吧!无论哪种方式,它都与我无关,因为我不会那么辛苦地驾驶它,但值得知道。
大卫

@DavidGiven:之所以提出它,是因为它得到了TI市场营销部门的解答。据我所知,尽管有破坏性的读取,但由于FRAM的优势,仍有许多人在使用它。
古斯塔沃·利托夫斯基

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您关于耐磨性的规格完全忽略了使用此类设备的所有做法,并且没有任何意义。它是RAM,如果您要做的就是一次又一次地读取同一位,为什么不使用Flash?如果您以20Mhz SPI对16K FRAM部件的每个单元进行读/写循环,则需要84年的时间才能将其耗尽。
iheanyi

破坏性的读取声音是如此刺耳。但是,是的,从技术上讲这是正确的,必须根据FRAM的耐用性规格来计算读取周期。对于TI制造的Ramtron / Cyp器件,多年来的规格一直是1E14(@ 85C)。实际上,即使是非常读/写密集型的应用程序也永远不会接近1E14周期(实际上是1E16),顺便说一句,这是一个特定字节经历的读/写周期,而不是任何随机周期(其他单元)。耐力估算的示例计算,如iheanyi指出,对于串行“ V”型FRAM,该限制实际上是无法达到的
gman

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FRAM唯一真正的问题是,对于真正致密的零件,即驱动体积和利润的市场部分,它们尚无法在密度上进行竞争(这要么是产量问题,要么是尺寸问题,这并不重要) )。对于较小的零件(即与相同技术的旧版本竞争),它们做得很好。

因此,是的,只要您保持相同大小的零件,就很适合进行实验。

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