對于所有基于微控制器的嵌入式系統而言,存儲器都是其中的主要元件。例如開發人員需要足夠的ram以存儲所有易失性變量、創建緩沖區以及管理各種應用堆棧。RAM對于嵌入式系統相當重要,同樣,開發人員也需要一定空間用于存儲應用代碼、非易失性數據和配置信息。 EEPROM往往是開發人員最先、最常考慮用于嵌入式系統的存儲器件。在嵌入式應用中,這類非易失性存儲器通常用于存儲系統配置參數。例如,連接至CAN總線網絡的設備可能會將CAN ID存儲于EEPROM。 EEPROM的以下特性使其成為嵌入式系統開發人員的理想之選: •小封裝尺寸 •相對實惠的價格 •100kbps至1000kbps的典型比特率范圍 •標準化電氣接口 •通常支持I2C和SPI接口 值得注意的是,某些MCU微控制器中也包含EEPROM。因此配置需求不能超過4KB,否則開發人員就需要使用外部存儲器件,或使用微控制器的閃存來模擬EEPROM以擴展容量。 盡管EEPROM深受青睞,卻也存在一些潛在缺陷: •擦/寫操作壽命通常為1,000,000次 •寫周期約為500ns •寫入單個數據單元需要多條指令 •數據保存期為10年以上(近期的產品可達100年以上) •易受輻射和高工作溫度影響 EEPROM適合的應用眾多,但對于汽車、醫療或航天系統等可靠性要求較高的應用,開發人員則希望使用FRAM等更可靠的存儲器解決方案。 FRAM是“鐵電隨機存取存儲器”的縮寫,相較于EEPROM存儲器,頗具優勢: •速度更快(寫周期小于50ns) •寫操作壽命更長(高達1萬億次,EEPROM僅為100萬次) •功率較低(工作電壓只需1.5V) •輻射耐受性更強 FRAM的存儲容量與EEPROM相當。例如,Cypress的FRAM系列容量范圍從4Kb至4Mb。其中,FM25L16B-GTR容量為16Kb。該器件采用8引腳SOIC封裝,工作頻率可達20MHz。 針對高端產品,Cypress推出容量為4Mb,支持的接口速度高達40MHz的鐵電RAM。這款FRAM存儲器具有以下特性: •151年數據保存期 •100萬億次讀/寫 •直接替代串行閃存和EEPROM 正如您所猜想,FRAM的價格比EEPROM昂貴,因此選擇適合應用的存儲器時,務必仔細權衡器件的各種工作環境因素。 |