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铁电存储器FM3808在TMS320VC5402系统中的应用

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:FM3808是Ramtrom公司生产的新型超低功耗非易失铁电存储器,该器件可支持对存储区的高速读写,并可进行近乎无限次的写入。FM3808内部除具有256kB的存储阵列外还集成了实时时钟和系统监控模块,因而功能十分强大。文中介绍了FM3808的性能特点、内部结构和工作原理,分析了TMS320VC5402 DSP的并行引导装载模式。给出了DSP与FM3808组成的并行引导接口方案。

    关键词:铁电存储器 数字信号处理器 并行引导装载模式 FM3808

1 引言

铁电存储器(FRAM)是Ramtron公司近年推出的一款掉电非易失性存储器,它的核心技术是铁电晶体材料。这一特殊材料的运用使铁电存储器可以同时拥有随机存储记忆体(RAM)和非易失存储器的综合特性。与EEPROM相比,FRAM可以总线速度写入数据,且在写入之后不需要任何延时等待。面EEPROM的慢速和大电流写入使其需要用高出FRAM2500倍的能量去写入每个字节。同时,FRAM有近乎无限次的写入寿命,而且价格比相同容量的不挥发锂电SRAM低很多,因此,FRAM特别适合那些对数据采集、写入时间要求很高的场合。自FRAM问世以来,已凭借其各种优点被广泛应用于测量和医疗仪表、航空航天、门禁系统和汽车黑匣子等系统之中。
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2 主要特性有内部结构

FM3808是一款存储容量为32k×8bits的新型FRAM(减16字节),它具有高速读写、超低功耗和无限次读写等特性。其主要特点如下:

*采用32752×8位存储结构;

*读写次数高达10 11次,具有10年的数据保存能力;

*最快并行读取速度为70ns,写入无延时;

*具有实时时钟和日历功能,时钟寄存器在地址空间的最上16字节处;

*外部供给后备电源,提供32.768kHz的时间记录晶振;

*具有可编程的实时、日历时钟和报警时间;

*可编程的看门狗定时器;

*可编程的电源监控模块。

FM3808芯片上集成了了三种不同的功能:32k×8B的存储单元、实时时钟、日历功能、系统监控功能。其结构框图如图1所示。
铁电存储器FM3808在TMS320VC5402系统中的应用
3 FM3808功能说明

3.1 FM3808实时时钟操作

实时时钟(RTC)由晶体振荡器、时钟分频器和一个系统寄存器组成。晶体振荡只有在控制寄存器器(7FF8h)的第7位设置为0时才能开始工作,时钟分频器将32.768kHz的信号分频成1kHz,并以秒为单位来计数,可以用标志寄存器(7FF0h)并通过设置R和W来对各实时钟寄存器进行读和写。实时时钟需要提供电源才能工作,当供电电压VDD下降到低于补给电压VBAK时,实时时钟电源由VBAK供给。对于FM3808来说,用户可以选择用电流做电源,也可以选择用电容来完成供电。使用1000μF的电容时,其供电时间可达30分钟,若使用0.4μF的电容,则供电时间可长达240小时。

当标志寄存器的第2位(CAL)设置成1时,实时时钟进入校准模式。在校准栻上,INT引脚将输出512Hz的方波,用户可以通过测量INT脚偏离512Hz的误差来进行时钟校准,校准误差由用户写入到7FF8h单元。在进行完时钟校准以后,在校准温度下每月的最大误差为±4.34ppm分,通过置CAL位为0可退出时钟校准模式。

3.2 FM3808监控操作

系统监控主要包括:报警功能、看门狗定时器、电源监控器和系统中断。

报警功能是把应用编程写入的时间值和系统相应的值进行对比,如果匹配,就通过INT产生中断并设置相应的标志位AF为1。报警功能提供有四种匹配值,分别为秒、分、时、日,通过设置相应的位为0可

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