并行接口铁电存储器FM1808及其应用

４　ＦＭ１８０８的设计及应用要点

ＦＭ１８０８的管脚排列和ＳＲＡＭ ６２２５６兼容，它和使用并行ＳＲＡＭ及ＮＶ－ＳＲＡＭ一样方便，但是也应该注意到ＦＭ１８０８和ＳＲＡＭ及ＮＶ－ＳＲＡＭ之间的区别。ＦＭ１８０８在下降沿锁存每个地址，这样就允许在每一次访问存储器之后，改变地址总线，同时在ＣＥ下降沿锁存每个地址，图４给出了ＦＭ１８０８与ＳＲＡＭ存储器访问的时序对比。

    由图４可以看出：ＦＭ１８０８的每一次访问都必须保证ＣＥ由高到低的跃变，这是ＦＭ１８０８与ＳＲＡＭ唯一的不同，ＣＥ每次访问均须选通地址的原因有两个，其一是要锁存新地址，其二是当ＣＥ为高电平时，建立铁电存储器必须预充电，因此，在应用设计时必须改变ＣＥ的选通方式，以保证在时序上满足ＦＭ１８０８访问存储器的需要，同时还应注意存储器寻址空间和ＣＥ时序的兼容。这里以ＭＣＳ－５１单片机为例给出解决此问题的方法，由于ＭＣＳ－５１单片机的ＡＬＥ引脚为地址锁存允许信号，因此，访问单片机外部存储器时，该脚将输出一个负跳沿的脉冲以用于锁存１６位地址的低８位。由于每访问一次外部数据存储器，该脉冲都将出现一次，故可利用ＡＬＥ信号每访问一次改变一个周期的特点。ＡＬＥ和ＦＭ１８０８的片选信号Ｐ２．７相或即可得到ＦＭ１８０８要求的访问时序。ＡＴ８９Ｃ５２单片机与ＦＭ１８０８的硬件连接如图４所示。除了时序配合之外，ＦＭ１８０８在应用时还应注意电源、分块以及使用寿命等问题。

４．１ 电源监控

当使用ＳＲＡＭ加后备电池的方式存储数据时，为了能够在掉电时切换为电池供电而必须监控电源电压，同时为了减少电池损耗，在掉电之后，用户不允许访问ＳＲＡＭ，这样，用户可能会在突然没警告或提示的情况下掉电而无法访问存储器。而ＦＲＡＭ存储器则无须上述电源监控系统，ＦＲＡＭ存储器在任何电源电压下都不会被终止访问，当然在对数据的安全性要求很高的应用场合，当电源降至一定值时，可阻止处理器访问存储器以提高数据存储的安全性。

４．２ 分块使用

由前面的存储原理可知，ＦＭ１８０８在内部被分为３２个块，其中每块为１ｋ字节，应用时除了应注意按数据访问的频繁程度分为固定数据区和临时数据区外，还应注意数据的存放也必须分块使用，即对前后有联系的数据存放在ＦＭ１８０８内部的一个行中或一个块中，因为ＦＭ１８０８是以读写一行（２５６个字节）来计算一次擦写的，因此，如果关联的数据被存放在不同的行或块中，则读写数据操作时就要频繁地切换不同的行或块，这样就会降低其正常的存储寿命。

图5

    ４．３ 使用寿命

尽管铁电存储器的寿命是有限的，且读或写操作都会影响到其读写寿命，但是ＦＭ１８０８存储器具有１００亿次的读写寿命，即使是每秒钟进行３０次的读写，当读写寿命到时也须要１０年的时间，因此一般对数据读写操作频率不是特别高的应用场合，可不用特别考虑其读写寿命。

５　结束语

ＦＭ１８０８铁电存储器既具有ＲＡＭ的快速写入特性，又具有ＲＯＭ的非易失性，因此，比现阶段广泛用的Ｅ２ＰＲＯＭ、ＩＳＰ ＦＬＡＳＨ及锂电池不挥发ＮＶ－ＳＲＡＭ更具优势，也正是由于其具有这些特点，该器件可广泛应用于对数据存储的安全性及可靠性要求极高的应用场合，如门禁考勤系统、测量和医疗仪表、非接触式智能卡、税控收款机、预付费电度表或复费率电度表及水表、煤气表等应用场合。同时该器件以其相对低廉的价格及更高的数据存储可靠性成为ＮＶ－ＳＲＡＭ的理想替代产品，该类型存储器在高可靠数据存储领域会获得越来越广泛的应用。