| 摘要：ＦＭ１８Ｌ０８是Ｒａｍｔｒｏｎ公司新近推出的一种新型铁电随机存储器。该存储器克服了ＥＥＰＲＯＭ和Ｆｌａｓｈ器件写入时间长、擦写次数少等缺点，而且价格也相对不高。文章介绍了ＦＭ１８Ｌ０８的主要特点和引脚功能，并在此基础上给出了基于ＦＭ１８Ｌ０８的高速数据存储系统的设计方案。同时给出了ＦＭ１８Ｌ０８存储器与单片机的接口连接电路。
关键词：铁电存储器；ＦＭ１８Ｌ０８；高速数据存储
在一些需要下位机单独工作的特殊场合（如民用“黑匣子”装置和军用弹载测试设备等），其数据的高速存储和掉电不丢失特性就显得非常关键。铁电存储器（ＦＲＡＭ）是Ｒａｍｔｒｏｎ公司近年来推出的一种与ＳＲＡＭ相似但却具有非易失性的随机存储器，它没有ＢＳＲＡＭ模组系统的设计复杂性和相关的数据可靠性问题，而且能在掉电的情况下保存数据。ＦＲＡＭ不但克服了ＥＥＰＲＯＭ和ＦＬＡＳＨ写入时间长、擦写次数低的缺点，同时其成本也比相同容量的锂电池＋ＳＲＡＭ方案低很多。
１ ＦＭ１８Ｌ０８的特点和引脚功能
ＦＭ１８Ｌ０８的存储容量为３２ｋ×８ｂｉｔｓ，其主要特点如下：
●采用３．０～３．６５Ｖ单电源供电；
●带有并行接口；
●提供有ＳＯＩＣ和ＤＩＰ两种封装；
●功耗低，静态电流小于１５μＡ，读写电流小于１０ｍＡ；
●掉电后数据能保存１０年；
●可读写无限次。
ＦＭ１８Ｌ０８的引脚排列如图１所示。各引脚的功能如下：
ＣＥ：片选端；
ＷＥ：写使能端；
ＯＥ：输出使能端口；
Ａ０～Ａ１４：地址端；
ＤＱ０～ＤＱ７：数据端；
ＶＤＤ：电源；
ＶＳＳ：接地端。
２ ＦＭ１８Ｌ０８的存储特性
ＦＭ１８Ｌ０８是并口操作存储器，其内存组织结构为３２ｋ×８，可通过工业标准并行接口界面进行访问。所有写入器件的数据没有任何延时并具有非易失性，它的读、写时序分别如图２和图３所示。
由于并口ＦＲＡＭ一般在片选信号ＣＥ的下降沿锁存地址信息，因此地址总线在内存访问开始后即可改变，既然每次内存访问都需要片选信号的下降沿锁存地址信息，那么就不能像ＳＲＡＭ一样将ＣＥ管脚接地。因此，在使用ＦＲＡＭ时必须检查内存控制器以保证地址及控制管脚的时序的兼容，任何内存访问都必须有一个ＣＥ 下降沿。图４给出了ＦＲＡＭ和ＳＲＡＭ在地址锁存方面的区别。
３ ＦＭ１８Ｌ０８的应用
在对飞行中的导弹、炮弹的内部电子和机械构件的动态飞行参数进行实时采集和记录时，为了能更好地了解其内部构件在飞行过程中的实际工作情况，就必须有高速的数据采集和存储做保证。ＦＭ１８Ｌ０８的高速写入和掉电不丢失特性完全适合此类情况。即在开始发射之前，将弹载测试仪接通以启动单片机的内部程序，在发射开始后，再将传感器传送过来的信号经调理电路送入ＡＤ转换器，由单片机来控制ＡＤ转换，之后再将转换后的各路信号送入存储器进行保存，并在定时到一定时间后存储结束。接着在试验结束后回收测试仪，并通过测试仪上预留的串口或ＵＳＢ口将数据读入到微机中进行数据的分析和处理，最终得出内部构件的动态飞行特性。本文只列出了单片机控制ＦＲＡＭ的原理图。ＦＭｌ８Ｌ０８自身带有锁存器，它的片选信号ＣＥ不能像ＳＲＡＭ一样直接接地，而需要一个预充电时间，同时地址信号需要在它的下将沿进行锁存，具体扩展电路的连接方法如图５所示。
图5
４ 结束语
铁电存储器作为新一代非易失性记忆体，无论其写入速度还是数据的安全性都可以得到很好的保证，而且已经在国外的地铁系统、抄表系统及ＩＴ等各种行业中得到广泛的应用目前国内也开始在仪表和一些特殊的场合开始应用。
|
