带有铁电随机存取存储器的高精度实时时钟的优势

2007-11-28 13:41:55来源: 国外电子元器件

1 概述

随着DS32X35系列产品的发布,Dallas Semi-conductor公司提供了无需电池的非易失存储器。这些器件采用铁电随机存取存储器(FRAM)技术,FRAM是非易失存储器,其读/写操作与RAM类似。该系列器件能够可靠地将数据保持10年之久,与EEPROM和其他非易失存储器不同的是:它不需要考虑系统复杂性、过度开销以及可靠性等问题。从1992年出现第一块FRAM至今,铁电随机存取存储技术已趋于成熟。

2 非易失存储器

目前,非易失存储技术主要有3种:电池备份的SRAM、EEPROM和闪存。FRAM的速度类似于传统SRAM;FRAM的操作类似于串行EEPROM,主要区别是FRAM具有更好的写操作特性和耐用性,能以I2C的速度对存储器进行读写操作。在写操作时,无需轮询器件确认就绪条件。表1给出了非易失存储技术的评定,评定等级1(最好)至4(最差)。

3 FRAM相对于EEPROM的优势

同等容量的EEPROM相比较,FRAM具有诸多优势:第一个优势是FRAM能够以总线速度执行写操作,且数据开始传输后没有任何写延时。另外,FRAM不采用页面写操作方式,用户可以简便地连续写入数据。数据传输时没有尺寸限制,无延时。必要时,系统可以采用突发模式对整个存储器阵列进行写操作。

第二个优势是写操作耐久性,写次数高达100亿次。多数EEPROM的只写次数只能达到100万次。实际上可以认为FRAM没有写次数的限制,非常适用于数据采集。

第三个优势是微功耗,有助于节省电能。FRAM采用铁电存储机制,可通过本地VCC支持写操作,EEPROM则只需一个电荷泵或升压电路。可见,FRAM电流消耗远远低于类似配置的EEPROM。

4 DS32X35带有FRAM的高精度RTC

4.1 DS32X35简介和内部结构

DS32X35是一款温补时钟/日历器件,单个封装内集成了32.768 kHz晶体和非易失存储器。非易失存储器采用两种配置:2 048×8位或8 192×8位。该器件采用20引脚、300mil SO封装。DS32X35包括一个FRAM区,无需电池备份即可保持存储器的内容。此外,该系列器件可无限次地进行读、写操作。在产品有效使用期内,允许进行无限次的存储器访问,并且不存在磨损。

该系列器件的其他特性还包括两个定时闹钟、可选的中断或可编程方波输出、一路经过校准的32.768 kHz方波输出。复位输入/输出引脚提供上电复位功能,另外,复位引脚还可以作为按键控制输入由外部产生复位。RTC和FRAM可通过I2C串行端口访问。

新型DS32X35系列产品具有精确的计时功能,将四个分离器件集成到单一芯片。图1给出了集成RTC、非易失存储器、系统复位和32.768 kHz晶体的DS32X35内部框图

4.2 地址要求

串行FRAM存储器提供2 048×8位或8 192×8位存储器阵列,通过I2C接口访问。由于阵列配置不同,不同版本的DS32X35的I2C寻址技术也有所差异。表2详细说明了不同版本DS32X35的寻址要求。

关键字:串行  操作  延时  传输

编辑: 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/designarticles/memory/200711/17065.html
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