基于FM18L08的高速數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)

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(shù)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(chǔ)上給出了基于ＦＭ１８Ｌ０８的高速數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的設(shè)計方案。同時給出了ＦＭ１８Ｌ０８存儲器與單片機的接口連接電路。

關(guān)鍵詞：鐵電存儲器；ＦＭ１８Ｌ０８；高速數(shù)據(jù)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(shè)備等），其數(shù)據(jù)的高速存儲和掉電不丟失特性就顯得非常關(guān)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(tǒng)的設(shè)計復(fù)雜性和相關(guān)的數(shù)據(jù)可靠性問題，而且能在掉電的情況下保存數(shù)據(jù)。ＦＲＡＭ不但克服了ＥＥＰＲＯＭ和ＦＬＡＳＨ寫入時間長、擦寫次數(shù)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(tài)電流小于１５μＡ，讀寫電流小于１０ｍＡ；

●掉電后數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(nèi)存組織結(jié)構(gòu)為３２ｋ８，可通過工業(yè)標準并行接口界面進行訪問。所有寫入器件的數(shù)據(jù)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(nèi)存訪問開始后即可改變，既然每次內(nèi)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(nèi)存控制器以保證地址及控制管腳的時序的兼容，任何內(nèi)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(qū)別。

３　ＦＭ１８Ｌ０８的應(yīng)用

在對飛行中的導(dǎo)彈、炮彈的內(nèi)部電子和機械構(gòu)件的動態(tài)飛行參數(shù)進行實時采集和記錄時，為了能更好地了解其內(nèi)部構(gòu)件在飛行過程中的實際工作情況，就必須有高速的數(shù)據(jù)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(fā)射之前，將彈載測試儀接通以啟動單片機的內(nèi)部程序，在發(fā)射開始后，再將傳感器傳送過來的信號經(jīng)調(diào)理電路送入ＡＤ轉(zhuǎn)換器，由單片機來控制ＡＤ轉(zhuǎn)換，之后再將轉(zhuǎn)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(jié)束。接著在試驗結(jié)束后回收測試儀，并通過測試儀上預(yù)留的串口或ＵＳＢ口將數(shù)據(jù)讀入到微機中進行數(shù)據(jù)的分析和處理，最終得出內(nèi)部構(gòu)件的動態(tài)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(yù)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(jié)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(shù)據(jù)的安全性都可以得到很好的保證，而且已經(jīng)在國外的地鐵系統(tǒng)、抄表系統(tǒng)及ＩＴ等各種行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用?目前國內(nèi)也開始在儀表和一些特殊的場合開始應(yīng)用。