基于FM18L08的高速數據存儲系統

摘要：ＦＭ１８Ｌ０８是Ｒａｍｔｒｏｎ公司新近推出的一種新型鐵電隨機存儲器。該存儲器克服了ＥＥＰＲＯＭ和Ｆｌａｓｈ器件寫入時間長、擦寫次數少等缺點，而且價格也相對不高。文章介紹了ＦＭ１８Ｌ０８的主要特點和引腳功能，并在此基礎上給出了基于ＦＭ１８Ｌ０８的高速數據存儲系統的設計方案。同時給出了ＦＭ１８Ｌ０８存儲器與單片機的接口連接電路。

關鍵詞：鐵電存儲器；ＦＭ１８Ｌ０８；高速數據存儲

在一些需要下位機單獨工作的特殊場合（如民用“黑匣子”裝置和軍用彈載測試設備等），其數據的高速存儲和掉電不丟失特性就顯得非常關鍵。鐵電存儲器（ＦＲＡＭ）是Ｒａｍｔｒｏｎ公司近年來推出的一種與ＳＲＡＭ相似但卻具有非易失性的隨機存儲器，它沒有ＢＳＲＡＭ模組系統的設計復雜性和相關的數據可靠性問題，而且能在掉電的情況下保存數據。ＦＲＡＭ不但克服了ＥＥＰＲＯＭ和ＦＬＡＳＨ寫入時間長、擦寫次數低的缺點，同時其成本也比相同容量的鋰電池＋ＳＲＡＭ方案低很多。

１　ＦＭ１８Ｌ０８的特點和引腳功能

ＦＭ１８Ｌ０８的存儲容量為３２ｋ８ｂｉｔｓ，其主要特點如下：

●采用３．０～３．６５Ｖ單電源供電；

●帶有并行接口；

●提供有ＳＯＩＣ和ＤＩＰ兩種封裝；

●功耗低，靜態電流小于１５μＡ，讀寫電流小于１０ｍＡ；

●掉電后數據能保存１０年；

●可讀寫無限次。

ＦＭ１８Ｌ０８的引腳排列如圖１所示。各引腳的功能如下：

ＣＥ：片選端；

ＷＥ：寫使能端；

ＯＥ：輸出使能端口；

Ａ０～Ａ１４：地址端；

ＤＱ０～ＤＱ７：數據端；

ＶＤＤ：電源；

ＶＳＳ：接地端。

２ ＦＭ１８Ｌ０８的存儲特性

ＦＭ１８Ｌ０８是并口操作存儲器，其內存組織結構為３２ｋ８，可通過工業標準并行接口界面進行訪問。所有寫入器件的數據沒有任何延時并具有非易失性，它的讀、寫時序分別如圖２和圖３所示。

由于并口ＦＲＡＭ一般在片選信號ＣＥ的下降沿鎖存地址信息，因此地址總線在內存訪問開始后即可改變，既然每次內存訪問都需要片選信號的下降沿鎖存地址信息，那么就不能像ＳＲＡＭ一樣將ＣＥ管腳接地。因此，在使用ＦＲＡＭ時必須檢查內存控制器以保證地址及控制管腳的時序的兼容，任何內存訪問都必須有一個ＣＥ 下降沿。圖４給出了ＦＲＡＭ和ＳＲＡＭ在地址鎖存方面的區別。

３　ＦＭ１８Ｌ０８的應用

在對飛行中的導彈、炮彈的內部電子和機械構件的動態飛行參數進行實時采集和記錄時，為了能更好地了解其內部構件在飛行過程中的實際工作情況，就必須有高速的數據采集和存儲做保證。ＦＭ１８Ｌ０８的高速寫入和掉電不丟失特性完全適合此類情況。即在開始發射之前，將彈載測試儀接通以啟動單片機的內部程序，在發射開始后，再將傳感器傳送過來的信號經調理電路送入ＡＤ轉換器，由單片機來控制ＡＤ轉換，之后再將轉換后的各路信號送入存儲器進行保存，并在定時到一定時間后存儲結束。接著在試驗結束后回收測試儀，并通過測試儀上預留的串口或ＵＳＢ口將數據讀入到微機中進行數據的分析和處理，最終得出內部構件的動態飛行特性。本文只列出了單片機控制ＦＲＡＭ的原理圖。ＦＭｌ８Ｌ０８自身帶有鎖存器，它的片選信號ＣＥ不能像ＳＲＡＭ一樣直接接地，而需要一個預充電時間，同時地址信號需要在它的下將沿進行鎖存，具體擴展電路的連接方法如圖５所示。

圖5

４ 結束語

鐵電存儲器作為新一代非易失性記憶體，無論其寫入速度還是數據的安全性都可以得到很好的保證，而且已經在國外的地鐵系統、抄表系統及ＩＴ等各種行業中得到廣泛的應用?目前國內也開始在儀表和一些特殊的場合開始應用。