通常情况下,停电是不可避免的,为了不破坏系统中的数据,必须使用非易失性存储器,如果使用EEPROM或闪速存储器(Flash Memory)作为存储介质显然是不合适的,因为它们的写操作需要数十毫秒,特别是在实时性要求较高的场合必须用电池支持的SRAM,它既有RAM的读写速度,又有ROM掉电数据不丢失的特性。另外使用电池支持的SRAM,还有一个优点就是可以在SRAM中放置一些密码字,起到硬件加密的作用。但是电池支持的SRAM在实际使用过程中有数据不可靠,容易丢失。另外电池容易受到环境因数的影响,例如湿度,振动。RAMTRON公司研制的铁电存储器成功批量生产解决了电池问题。它有以下特点:
1.非易失性:掉电后数据能保存10 年,所有产品都是工业级。
2.擦写次数多:5V供电的FRAM 的擦写次数1010次,低电压的FRAM 的擦写次数为无限次。
3.速度快:串口总线的FRAM 的CLK的频率高达20M, 并且没有10MS的写等待周期,并口的访问速度70NS。
4.功耗低:静态电流小于10UA,读写电流小于150UA。
5.5V 供电的FRAM在读写次数超过100亿次后还能和RAM一样工作,只是数据不能保存。
存储器模块由Fm1808构成,具体电路见本公司设计指南。Fm1808的片选引脚/CS信号与SRAM稍有不同,SRAM为低电平选通,而Fm1808为下降沿选通。(见下图)掉电数据保护电路通过控制/CS保证了上电和掉电期间禁止Fm1808进行写操作。Fm1808有32K字节的空间。如需更大容量,可外扩。在明年的上半年有望推出1Mbit铁电存储器。
RAMTRON另有一款多功能芯片FM3808(集成实时时钟,看门狗,电压检测,32K FRAM),需外置电池或电容,但仅供时钟电源。它可以取代电池支持的SRAM+时钟+EEPROM方案。
铁电技术是一种全新的技术,用在本系统中大大的减小了线路板的面积,降低了电路的复杂性,保证数据的可靠,有助供电管理部门作出更加合理的决策。