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鐵電存儲(chǔ)器在儀表中的應(yīng)用
摘要:FRAM 是一種新型存貯器,最大特點(diǎn)是可以隨總線速度無限次的擦寫,而且功耗低。FRAM性能優(yōu)越于EEPROM AT24C256。關(guān)鍵詞:存貯器;FM24C256;AT24C256;EEPROM
一.概述:
FRAM是最近幾年由RAMTRON公司研制的新型存貯器,它的核心技術(shù)是鐵電晶體材料,擁有隨即存取記憶體和非易失性存貯產(chǎn)品的特性。FM24C256是一種鐵電存貯器(FRAM),容量為256KBIT存貯器,它和AT24C256容量等同,總線結(jié)構(gòu)兼容,但FM24C256的性能指標(biāo)遠(yuǎn)大于AT24C256。在存貯器領(lǐng)域中,F(xiàn)M24C256應(yīng)用逐漸被推廣和認(rèn)可,尤其是大容量存貯器,它的優(yōu)良特性遠(yuǎn)高于同等容量的EEPROM。在電子式電能表行業(yè)中,數(shù)據(jù)安全保存是最重要的。隨著電子表功能的發(fā)展,保存的數(shù)據(jù)量越來越大,這就需要大容量的存儲(chǔ)器,而大容量的EEPROM性能指標(biāo)不是很高,尤其是擦寫次數(shù)和速度影響電能表自身的質(zhì)量。FM24C256在電能表中的使用,會(huì)提高電能表的數(shù)據(jù)安全存貯特性。
二.鐵電存貯器(FRAM)FM24C256的特性:
傳統(tǒng)半導(dǎo)體記憶體有兩大體系:易失性記憶體(volatile memory)和非易失性記憶體(non-volatile memory)。
易失性記憶體像SRAM和DRAM在沒有電源的情況下都不能保存數(shù)據(jù)。但這種存貯器擁有高性能、易用等優(yōu)點(diǎn)。
非易失性記憶體像EPROM,EEPROM和FLASH 能在斷電后仍保存數(shù)據(jù)。但由于所有這些記憶體均起源自ROM技術(shù),所以不難想象得到他們都有不易寫入的缺點(diǎn):寫入緩慢、讀寫次數(shù)低、寫入時(shí)工耗大等。
FM24C256是一個(gè)256Kbit 的FRAM,總線頻率最高可達(dá)1MHz,10億次以上的讀寫次數(shù),工耗低。與典型的EEPROM AT24C256相比較,F(xiàn)M24C256可跟隨總線速度寫入,無須等待時(shí)間,而AT24C256必須等待幾毫秒(ms)才能進(jìn)行下一步寫操作。FM24C256可讀寫10億次以上,幾乎無限次讀寫。而AT24C256只有10萬之一百萬次讀寫。另外,AT24C256讀寫能量高出FM24C256有2,500倍。從比較中看出,F(xiàn)M24C256包含了RAM技術(shù)優(yōu)點(diǎn),同時(shí)擁有ROM技術(shù)的非易失性特點(diǎn)。
三.FM24C256的應(yīng)用:
在儀表設(shè)計(jì)中,數(shù)據(jù)的安全存貯非常重要。如電子式電能表,它在運(yùn)行期間時(shí)刻都在記錄數(shù)據(jù),
如果功能設(shè)計(jì)比較多,那么保存的數(shù)據(jù)量大,擦寫次數(shù)比較多。這要求有一個(gè)高性能的存貯器才能滿足要求。現(xiàn)在的儀表設(shè)計(jì),壽命要求長(zhǎng),數(shù)據(jù)保存安全期長(zhǎng)。目前,F(xiàn)M24C256是非常適合儀表設(shè)計(jì)要求的存貯器。它的性能指標(biāo)完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求,解決了儀表中的設(shè)計(jì)憂慮。更重要的是,它的存貯時(shí)間短,能夠在極短的時(shí)間內(nèi)保存大量數(shù)據(jù),解決了儀表在突然斷電時(shí)數(shù)據(jù)及時(shí)、安全的存貯。RAMTRON公司研制的FM24C256,為了普及使用,存貯指令和AT24C256兼容,只是在讀寫指令和應(yīng)答是不需要延時(shí),提高了擦寫速率。封裝體積、功能管角和AT24C256一樣,使設(shè)計(jì)者容易接受和運(yùn)用。
寫子程序:
WRITE:
CLR1 PM.3 ;;設(shè)置P4.3為輸出狀態(tài)
CLR1 P4.2
CLR1 P4.3
CLR1 P4.1 ;;打開寫保護(hù)
CALL !SENDSTART ;;發(fā)送起始位
MOV A,#10100000B
CALL !SENDCOM ;;發(fā)送寫命令
BC $WNOACKX ;;沒應(yīng)答則錯(cuò)誤返回
NOP
CLR1 P4.2
CLR1 PM4.3 ;; 設(shè)置P4.3為輸出狀態(tài)
MOV A,D ;;D中存放所寫單元高地址
CALL !SENDCOM ;;發(fā)送所寫單元高地址
BC $WNOACKX ;;;沒應(yīng)答則錯(cuò)誤返回
CLR1 PM4.3 ;; 設(shè)置P4.3為輸出狀態(tài)
MOV A,E ;;;;E中存放所寫單元低地址
CALL !SENDCOM ;;發(fā)送所寫單元低地址
BC $WNOACKX ;;沒應(yīng)答則錯(cuò)誤返回
CLR1 PM4.3 ;; 設(shè)置P4.3為輸出狀態(tài)
MOV A,[HL] ;;[HL] 中存放所寫數(shù)據(jù)
CALL !A24SENDC ;;發(fā)送所寫數(shù)據(jù)
CLR1 CY
SET1 P4.1;;寫保護(hù)
WNOACKX:
SET1 CY
RET
SENDSTART: 發(fā)送起始位子程序
SET1 P4.2
SET1 P4.3 ;;發(fā)起始位
NOP
NOP
CLR1 P4.3
CLR1 4.2
RET
SENDCOM: 發(fā)送命令子程序
CALL !A24SENDC
CLR1 P4.2
SET1 PM4.3 ;;設(shè)置P4.3為輸入狀態(tài)
NOP
NOP
NOP
SET1 4.2
BT P4.3,$DCOM1 ;測(cè)試應(yīng)答信號(hào),有
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