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鐵電存儲器在儀表中的應用

時(shí)間:2024-06-03 16:08:51 理工畢業(yè)論文 我要投稿
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鐵電存儲器在儀表中的應用

摘要:FRAM 是一種新型存貯器,最大特點(diǎn)是可以隨總線(xiàn)速度無(wú)限次的擦寫(xiě),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(xiàn)結構兼容,但FM24C256的性能指標遠大于A(yíng)T24C256。在存貯器領(lǐng)域中,FM24C256應用逐漸被推廣和認可,尤其是大容量存貯器,它的優(yōu)良特性遠高于同等容量的EEPROM。在電子式電能表行業(yè)中,數據安全保存是最重要的。隨著(zhù)電子表功能的發(fā)展,保存的數據量越來(lái)越大,這就需要大容量的存儲器,而大容量的EEPROM性能指標不是很高,尤其是擦寫(xiě)次數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 )提高電能表的數據安全存貯特性。

二.鐵電存貯器(FRAM)FM24C256的特性:

傳統半導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(méi)有電源的情況下都不能保存數據。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據。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(xiě)入的缺點(diǎn):寫(xiě)入緩慢、讀寫(xiě)次數低、寫(xiě)入時(shí)工耗大等。

FM24C256是一個(gè)256Kbit 的FRAM,總線(xiàn)頻率最高可達1MHz,10億次以上的讀寫(xiě)次數,工耗低。與典型的EEPROM AT24C256相比較,FM24C256可跟隨總線(xiàn)速度寫(xiě)入,無(wú)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(xiě)操作。FM24C256可讀寫(xiě)10億次以上,幾乎無(wú)限次讀寫(xiě)。而AT24C256只有10萬(wàn)之一百萬(wàn)次讀寫(xiě)。另外,AT24C256讀寫(xiě)能量高出FM24C256有2,500倍。從比較中看出,FM24C256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的應用:

在儀表設計中,數據的安全存貯非常重要。如電子式電能表,它在運行期間時(shí)刻都在記錄數據,
如果功能設計比較多,那么保存的數據量大,擦寫(xiě)次數比較多。這要求有一個(gè)高性能的存貯器才能滿(mǎn)足要求,F在的儀表設計,壽命要求長(cháng),數據保存安全期長(cháng)。目前,FM24C256是非常適合儀表設計要求的存貯器。它的性能指標完全達到設計要求,解決了儀表中的設計憂(yōu)慮。更重要的是,它的存貯時(shí)間短,能夠在極短的時(shí)間內保存大量數據,解決了儀表在突然斷電時(shí)數據及時(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(xiě)指令和應答是不需要延時(shí),提高了擦寫(xiě)速率。封裝體積、功能管角和AT24C256一樣,使設計者容易接受和運用。

寫(xiě)子程序:


WRITE:
CLR1 PM.3 ;;設置P4.3為輸出狀態(tài)
CLR1 P4.2
CLR1 P4.3
CLR1 P4.1 ;;打開(kāi)寫(xiě)保護
CALL !SENDSTART ;;發(fā)送起始位
MOV A,#10100000B
CALL !SENDCOM ;;發(fā)送寫(xiě)命令
BC $WNOACKX ;;沒(méi)應答則錯誤返回
NOP
CLR1 P4.2
CLR1 PM4.3 ;; 設置P4.3為輸出狀態(tài)
MOV A,D ;;D中存放所寫(xiě)單元高地址
CALL !SENDCOM ;;發(fā)送所寫(xiě)單元高地址
BC $WNOACKX ;;;沒(méi)應答則錯誤返回
CLR1 PM4.3 ;; 設置P4.3為輸出狀態(tài)
MOV A,E ;;;;E中存放所寫(xiě)單元低地址
CALL !SENDCOM ;;發(fā)送所寫(xiě)單元低地址
BC $WNOACKX ;;沒(méi)應答則錯誤返回
CLR1 PM4.3 ;; 設置P4.3為輸出狀態(tài)
MOV A,[HL] ;;[HL] 中存放所寫(xiě)數據
CALL !A24SENDC ;;發(fā)送所寫(xiě)數據
CLR1 CY
SET1 P4.1;;寫(xiě)保護
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 ;;設置P4.3為輸入狀態(tài)
NOP
NOP
NOP
SET1 4.2
BT P4.3,$DCOM1 ;測試應答信號,有

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