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关于芯片:铁电存储器的耐久性设计要求

铁电存储器是一种交融了在断电的状况下也能保留数据的非易失性、随机存取两个专长的铁电随机存储器(内存)。FRAM 的数据放弃不仅不须要备用电池,而且与 EEPROM、FLASH 等传统的非易失性存储器相比是具备优越的高速写入、高读写耐久性和低功耗性能。本篇文章次要介绍对于 FRAM 的耐久性。

耐力
SRAM 具备有限的耐久性,能够有限地对其进行读写。FRAM 具备高(数量),将应用程序限度为读取或写入单个字节不超过指定的周期数。缓解的最佳办法是通过设计晓得实现是正确的。这能够通过理解无关软件应用的一些细节来实现:

1. 理论应用的 SPI 实现是什么(SPI 数据宽度和时钟速率)?设置时钟和数据宽度也会影响间断拜访之间的工夫。

2. 产品在一段时间内处于闲置状态还是闲置状态?不流动的时间段(例如仅会在 50%的工夫内应用产品的应用模型)即便在拜访工夫较短的状况下也能够实现产品生命周期的指标。

3. 是否能够应用大型程序拜访来拜访要害数据结构?SPI 拜访容许程序操作,从而减少地址。仅通过将程序传输增加到这些设施拜访中,就能够缓解持久性问题。

4. 对软件中单个存储器地位进行操作之间最短的工夫是什么?这可能取决于所应用的数据结构(LIFO 与 FIFO),还是取决于存储器是否用作暂存器(两次应用之间的工夫,由 MCU 掂量)。这还取决于实现的 MCU 是否将 SPI 接口用作外围设备或用作内存映射设施。外围设备要求每个命令的设置和装配工夫,从而缩短了两次操作到同一地位的工夫。内存映射的设施可能须要测量程序的调用和返回,以确定两次堆栈操作之间最坏状况的工夫。

让咱们举一个例子来阐明如何计算产品设计中的 FRAM 耐久性。让咱们从设计的最坏状况开始:20MHzQSPI 间断运行。如果咱们看一下“歹意”软件在最坏状况下的 FRAM 耐用性(该软件只能永远以这种速率拜访一个字节),那么在 1014 个周期中,该部件的指定耐用性约为 1.71 年,对于大多数实现。如果咱们的指标是产品使用寿命为 10 年,则能够采纳以下任何缓解措施来实现这一指标。应用以下任何一种办法来确保不存在铁电存储器耐久性问题,因为将满足产品耐久性的所有设计要求。
•将时钟速率升高到 3.2MHz。
•每天仅应用 4 个小时。
•使传输大小为 28 个字节或更大。
•设计软件,以避免在 3.2 微秒内拜访同一地位。

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