关于嵌入式:嵌入式系统中的EEPROM和FRAM

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对于所有基于微控制器的嵌入式零碎而言,存储器都是其中的次要元件。例如开发人员须要足够的 ram 以存储所有易失性变量、创立缓冲区以及治理各种利用堆栈。RAM 对于嵌入式零碎相当重要,同样,开发人员也须要肯定空间用于存储利用代码、非易失性数据和配置信息。

EEPROM 往往是开发人员最先、最常思考用于嵌入式零碎的存储器件。在嵌入式应用中,这类非易失性存储器通常用于存储系统配置参数。例如,连贯至 CAN 总线网络的设施可能会将 CAN ID 存储于 EEPROM。

EEPROM 的以下个性使其成为嵌入式零碎开发人员的现实之选:
•小封装尺寸
•绝对实惠的价格
•100kbps 至 1000kbps 的典型比特率范畴
•标准化电气接口
•通常反对 I2C 和 SPI 接口

值得注意的是,某些 MCU 微控制器中也蕴含 EEPROM。因而配置需要不能超过 4KB,否则开发人员就须要应用内部存储器件,或应用微控制器的闪存来模仿 EEPROM 以扩大容量。

只管 EEPROM 深受青眼,却也存在一些潜在缺点:
•擦 / 写操作寿命通常为 1,000,000 次
•写周期约为 500ns
•写入单个数据单元须要多条指令
•数据保存期为 10 年以上(近期的产品可达 100 年以上)
•易受辐射和高工作温度影响

EEPROM 适宜的利用泛滥,但对于汽车、医疗或航天零碎等可靠性要求较高的利用,开发人员则心愿应用 FRAM 等更牢靠的存储器解决方案。

FRAM 是“铁电随机存取存储器”的缩写,相较于 EEPROM 存储器,颇具劣势:
•速度更快(写周期小于 50ns)
•写操作寿命更长(高达 1 万亿次,EEPROM 仅为 100 万次)
•功率较低(工作电压只需 1.5V)
•辐射耐受性更强

FRAM 的存储容量与 EEPROM 相当。例如,Cypress 的 FRAM 系列容量范畴从 4Kb 至 4Mb。其中,FM25L16B-GTR 容量为 16Kb。该器件采纳 8 引脚 SOIC 封装,工作频率可达 20MHz。

针对高端产品,Cypress 推出容量为 4Mb,反对的接口速度高达 40MHz 的铁电 RAM。这款 FRAM 存储器具备以下个性:
•151 年数据保存期
•100 万亿次读 / 写
•间接代替串行闪存和 EEPROM

正如您所猜测,FRAM 的价格比 EEPROM 低廉,因而抉择适宜利用的存储器时,务必认真衡量器件的各种工作环境因素。

正文完
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