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对于所有基于微控制器的嵌入式系统而言，存储器都是其中的主要元件。例如开发人员需要足够的ram以存储所有易失性变量、创建缓冲区以及管理各种应用堆栈。RAM对于嵌入式系统相当重要，同样，开发人员也需要一定空间用于存储应用代码、非易失性数据和配置信息。9 P7 H0 A7 H# ?. s# l, M3 ~
1 a" i r! j6 J4 d7 lEEPROM往往是开发人员最先、最常考虑用于嵌入式系统的存储器件。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，连接至CAN总线网络的设备可能会将CAN ID存储于EEPROM。
- @8 R, G8 a/ o! N$ | - s8 _! y7 t8 V y
EEPROM的以下特性使其成为嵌入式系统开发人员的理想之选：
, S; ?$ m1 H. \9 `& H; M•小封装尺寸% V4 \( }5 P1 @. {$ D" r
•相对实惠的价格# U! `2 W2 ^1 W- {4 i9 B; a
•100kbps至1000kbps的典型比特率范围; U$ y0 q; |4 o1 V Q
•标准化电气接口
9 H# q# r+ M7 K( |; @. o•通常支持I2C和SPI接口
) _) j4 I! ~! a2 d. L6 U- Q1 A
/ g2 n' M8 H6 \; D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过4KB，否则开发人员就需要使用外部存储器件，或使用微控制器的闪存来模拟EEPROM以扩展容量。
! Q1 w) ] A# W2 x9 T$ o5 ? * D9 s7 t' \: K# a/ _
尽管EEPROM深受青睐，却也存在一些潜在缺陷：
A f7 R: P0 ?2 T% g o+ l•擦/写操作寿命通常为1,000,000次
: C0 f6 A- p( ^3 Z9 u•写周期约为500ns2 E. Z ]+ o. C) _
•写入单个数据单元需要多条指令
/ Z% t( D) X2 u2 ?4 S) P3 R•数据保存期为10年以上（近期的产品可达100年以上）
0 j, ]6 P# {& X$ s$ ^1 M•易受辐射和高工作温度影响/ V" N8 z! ?0 O/ ^
7 o, ?' a9 n( T# b9 A. ~' Z1 _8 k4 b
EEPROM适合的应用众多，但对于汽车、医疗或航天系统等可靠性要求较高的应用，开发人员则希望使用FRAM等更可靠的存储器解决方案。
* o' D1 `& Z1 w% |3 s2 e 5 p. X% P6 P# F2 E) ]. `1 a
FRAM是“铁电随机存取存储器”的缩写，相较于EEPROM存储器，颇具优势：" m0 m4 Y5 A) w
•速度更快（写周期小于50ns）# C% i6 E% p6 y( K5 O* b
•写操作寿命更长（高达1万亿次，EEPROM仅为100万次）- l9 ?9 _, A+ ?
•功率较低（工作电压只需1.5V）
8 `; ?0 d. i6 y/ @•辐射耐受性更强
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5 ]1 }( w7 w& A+ E2 m( m: B! c9 ?2 o: c qFRAM的存储容量与EEPROM相当。例如，Cypress的FRAM系列容量范围从4Kb至4Mb。其中，FM25L16B-GTR容量为16Kb。该器件采用8引脚SOIC封装，工作频率可达20MHz。( f5 }* n# Z0 G" B: n
9 J& o/ T4 i0 O0 ~0 b针对高端产品，Cypress推出容量为4Mb，支持的接口速度高达40MHz的铁电RAM。这款FRAM存储器具有以下特性：) R7 I5 g( r! `, p8 d1 o; R
•151年数据保存期5 y& [' T+ w8 E4 q& _8 p. N
•100万亿次读/写- D1 h7 E8 S7 B' M6 p7 P3 Q) X
•直接替代串行闪存和EEPROM
$ @7 l* k- `4 k1 h. U! H+ L( {! p C $ I1 v2 r1 t% P1 C
正如您所猜想，FRAM的价格比EEPROM昂贵，因此选择适合应用的存储器时，务必仔细权衡器件的各种工作环境因素。( C! b( j+ e7 V! O
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发表于 2021-7-5 17:09
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