这是一款能够在断电后仍然保存数据的存储器,类似EEPROM。术语“铁电”是指以电压为函数绘制的充电曲线图与铁磁材料的迟滞环路(BH 曲线)之间的相似性, 铁电材料不受磁场的影响。
1、FRAM 相对于闪存/EEPROM 的主要优势 ?
1. 速度。FRAM 具有快速写入时间。FRAM 存储器单元的实际写入时间少于 50ns,比所有其它操作
都要快。这个写入时间比闪存/EEPROM 的写入时间要快 1000 倍。此外,与 EEPROM 需要两步
才能完成数据写入(一条写入命令、之后是一条读取/验证命令)不同,FRAM 的存储器写入功
能的操作过程与读取存储器时的过程一样。只有一条存储器访问命令,或者读取,或者写入,
只有一个步骤。所以,事实上,与 EEPROM 写入操作相关的全部时间被基于 FRAM 的智能 IC 消
除了。
2. 低功耗。在低压时即可完成对 FRAM 单元的写入,更改数据所需的电流极少。而在使用闪存时,
需要高压才能完成此类操作。相对于 10-14v 的闪存功率,FRAM 的功率极低—只有 1.5v。FRAM
的低压转化为低功耗,并且能够以更快的处理速度实现更多功能。
3. 数据可靠性。由于只需要很少量的能量,在数据写入开始时,FRAM 所需的全部电能被前加载。这就避免了“数据撕裂”,这是指基于闪存的 MCU 在写入周期内被从电源上移开时会出现数据
部分写入的情况。此外,FRAM 经过了 100 万亿次或者更多的读取/写入周期测试—远远超过了
闪存或 EEPROM 的写入周期数量。
4. 统一存储器意味着它是消除可变和恒定数据之间界限的技术,这就简化了数据处理、系统内编
程和固件镜像。
2、FRAM 在每次读取后需要进行存储器恢复。执行存储器恢复的原因在于,FRAM存储器单元要求每个被访问的位在刷新函数中被重新写入(读操作可能导致存储单元状态的改变(尽管这种情况在FRAM中相对较少,但仍有可能发生),储存器恢复的本质是根据读取的结果,再次施加一个电场来确保铁电晶体的原子位置与读取时一致。如果储存的是0,则原子不动,无尖峰,否则产生尖峰。储存器恢复是当读取到0的结果施加一个不会改变原子位置的电场;如果读取到的是“1”,就施加一个会改变原子位置到“1”状态的电场,以使原子恢复到初始位置,保证储存数据不变。