铁电存储器FM24C16及其应用
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｛ ｇｅｔｃ—ｇｅｔｃｈ（）； ｉｆ（ｇｅｔｃ一一’ｑ，Ｊ ｇｅｔｃ＝一’Ｑ）ｂｒｅａｋ；
测量与分析
） ｇｅｔｃｈ（）； ）
频率测量的软件框图如图４。
结论
本文给出了基于ＰＣ／１０４嵌入式计算机的一种 应用计数器产生脉冲信号的方法以及应用实例并给 出调试程序，具有简单实用的特点，而且通过更改写 入计数器的常数可得到任意脉宽、任意频率的各种 脉冲信号，极为灵活可靠；通过选取合适的滤波和放 大元件将信号进行放大以适应更多的系统；经过测 频电路，可对所产生的频率信号进行测量，以检验和 作为调整所产生的频率信号的依据。上述方法在某 自动化测试系统中得到成功的应用，所产生的脉冲 信号完全满足要求，频率测量精度可达１×１０＿６ Ｈｚ。
鼢一脚阱鼢一脚一一吣㈣
ＰＯＲＴＢ，ＳＣＬ ＬＰＣＯＮＴ，１ ＲＸＮ
；ＳＬＣ—Ｏ ；读完一字节？ ；否，继续读下一位
；起始条件，在时钟线（ＳＣＬ）为高时，数据线（ＳＤＡ）产生下跳变
ＳＴＡＲＴ
ＢｓＦ
Ｐ（）ＲＴＢ，ｓＤＡ；ｓＤＡ２ １
ＢＳＦ
ＰＯＲＴＢ，ＳＣＬ ；ＳＬＣ一１
ＢＣＦ
ＰＯＲＴＢ，ＳＤＡ；ＳＤＡ产生下跳变
ＲＥＴＵＲＮ
；停止条件，在时钟线（ＳＣＬ）为高时，数据线（ＳＤＡ）产生上跳变
ＳＴＯＰ
ＢＣＦ
ＰｏＲＴＢ，ＳＤＡ ；ＳＤＡ—Ｏ
ＢＳＦ ＢＳＦ
ＰＯＲＴＢ．ＳＣＩ。 ：ＳＬＣ一１ ＰＯＲＴＢ，ＳＤＡ；ＳＤＡ一１产生上跳变
ＲＥＴＵＲＮ
结束语
按照上述硬件、软件的设计思想，ＦＭ２４Ｃ１６在 某智能仪器中得到了成功应用。总之，ＦＲＡＭ产品 为我们提供了可使用的存储器的一种新选择，在原 来使用ＥＥＰＲＯＭ的应用中表现会更出色，为某些 原来认为需要使用ＳＲＡＭ和ＥＥＰＲＯＭ的应用系 统找到一种新的途径。
写入电流
１５０“Ａ ３ｍＡ ２ｍＡ
写入次数（１００ｋＨｚ）
１０１０ １０６ １０６
位元写入时间
７２“Ｓ １０ｍＳ １０ｍＳ
Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ
２４ＡＡｌ６
１００ｕＡ
３ｍＡ
１０６
源自文库
Ｘｉｃｏｒ
Ｘ２４Ｃ１６
１５０ｕＡ
３ｍＡ
１０６
１０ｍＳ １０那Ｓ
写满时间 ４７ｍＳ １．３Ｓ １．３Ｓ １．３Ｓ １．３Ｓ
时，时钟线（ＳＣＬ）和数据线（ＳＤＡ）通过上拉电阻拉 至高电平。“开始”和“停止”条件决定了数据传输的 开始和停止。当时钟线为高时数据线发生下跳变为 起始条件（Ｓ）；而当时钟线为高时数据线发生上跳 变为停止条件（Ｐ）。如图１所示。
李海鸿， 朱元清 空军雷达学院微波工程系,430019
国外电子测量技术 FOREIGN ELECTRONIC MEASUREMENT TECHNOLOGY 2004，23(6) 0次
参考文献(2条) 1.Ramtron International Corporation 2000 2.PIC16X/7X/8X单片机应用手册 1998
参考文献
［１］Ｒ枷ｔｒｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＣＯｒｐｏｒａｔｉｏｎ ＦＭ２４Ｃ１６ １６Ｋｂ
ＦＲＡＭ ｓｅｒｉａｌ Ｍｅｍｏｒｙ，２０００． ［２］ＰＩＣｌ６Ｘ／７ｘ／８Ｘ单片机应用手册．武汉力源，１９９８．
一２５一
万方数据
铁电存储器FM24C16及其应用
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 引用次数：
Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ，ｒｅａｄ／ｗｒｉｔｅ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ，１２ Ｃ ｂｕｓ．
引言
在各种智能产品中，必须对一些重要数据进行 非易失性保存。以前通常的处理方法是采用电池维 持ＲＡＭ供电以实现整机掉电后的数据保存。或采 用ＥＥＰＲＯＭ。前者会由于电池本身的原因，如电池 的使用寿命相对较短及某些恶劣环境（高温高湿等） 导致电池失效，而引起数据丢失情况的出现。同时 电池体积相对较大，也限制了某些产品的微型化设 计。后者也有其弱点，一是擦写次数有限（多为１００ 万次），二是写入速度慢，这样就限制了其在需要频 繁更新数据和高速传输数据场合中的应用。
2.学位论文 彭刚 PZT第一性原理计算及其铁电性能研究 2006
参考文献
［１］康华光主编．电子技术基础．第四版，北京：高等教育 出版社，１９９９
［２］刘雨时等．ＭＡｘ２６０四阶切比雪夫带通滤波器设计．第 二炮兵工程学院学报，２００３，４
ｒ ３］ＤＭ５８１２／６８１２ Ｕｓｅｒ’ｓ Ｍａｎｕａｌ，Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｄｅｖｉｃｅｓ， ＩＮＣ，１９９５
［４］徐金梧，杨德科等．ＴｕＲＢ０ Ｃ实用大全．北京：机械工 业出版社，２０００
ｎ忆４Ｃ１６及其读／写操作
ＦＭ２４Ｃ１６是Ｒａｍｔｒｏｎ公司提供的１６ｋｂ（２ｋ字 节）串行ＦＲＡＭ。封装形式有８脚ＤＩＰ、ＳＯＩＣ或 ＴＳＳＯＰ。ＦＭ２４Ｃ１６通过１２Ｃ总线接口进行读／写操 作，且通过对第７脚（ＷＰ）的电平控制，可实现写保 护功能。当该引脚为低电平时，正常写操作；为高电 平时，对ＦＲＡＭ部分存储区域提供硬件写保护功 能，即对被保护区域只能读，不能写。
关键词：铁电存储器读／写操作１２Ｃ总线
ＦＭ２４Ｃ１６ Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｔ垤ｅｍｏｒｙ ａｎｄ Ｉｔｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
Ａｂｓ”ａｃｔ： Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：
Ｍｅｍｏｒｙ ｉｓ ａｂｓ０１ｕｔｅｌｙ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｉｎ ｔｈｅ ｓｉｎｇｌｅ—ｃｈｉｐ ｓｙｓｔｅｍ． Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｒａｎ— ｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ（ＦＲＡＭ）ｈａｓ ｐａｒｔｉｃｕｌａｒ ａｄｖａｎｔａｇｅ ｃｏｍｐａｒｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｏｔｈ— ｅｒｓ． Ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ ｍａｉｎｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ＦＭ２４Ｃ１ ６ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｃｉｒｃｕｉｔ ｗｉｔｈ ＰＩＣｌ ６ＣＸＸ．Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｐｒｏｇｒａｍ ｉｓ ａｌｓｏ ｇｉｖｅｎ．
目前Ｒａｍｔｒｏｎ公司的ＦＲＡＭ主要包括两大 类：串行ＦＲＡＭ和并行ＦＲＡＭ。其中又分１２Ｃ两 线方式的ＦＭ２４ｘｘ系列和ＳＰＩ三线方式的ＦＭ２５ｘｘ 系列。串行ＦＲＡＭ与传统的２４ｘｘ、２５ｘｘ型的ＥＥ— ＰＲＯＭ引脚及时序兼容，可以直接替换，如Ｍｉｃｒｏ— ｃｈｉｐ、ｘｉｃｏｒ公司的同型号产品。但各项性能要好得 多，性能比较如表１所示。
本文介绍的铁电存储器，由于其独特的数据存 储方式，可以较好地解决上述非易失性数据保存过 程中遇到的难题。
概述
铁电存储技术早在１９２１年提出，但直到１９９３ 年美国Ｒａｍｔｒｏｎ公司才成功开发出第一个４Ｋ位的 铁电存储器（ＦＲＡＭ）产品。目前所有的ＦＲＡＭ产 品均由Ｒａｍｔｒｏｎ公司制造或授权。最近几年 ＦＲＡＭ又有新的发展，采用了ｏ．３５“ｍ工艺，推出 了３Ｖ产品，开发出“单管单容”存储单元的ＦＲＡＭ， 最大密度可达２５６Ｋ位。
ＭＯＶＩ。Ｗ
ＴＸＢ ＳＴＡＲＴ ０Ａ１Ｈ
；发送起始条件 ；发送读操作命令
ＲＸＢ
ＣＡＬＬ
ＭｏＶＩ。Ｗ ＭｏＶＷＦ
ＴＸＢ ８
；一字节一８位
Ｉ。ＰＣＯＮＴ
ＰｏＲＴＢ，ＳＣＩ。；ＳＣＩ，产生上升沿，从器件 输出一位数据
ＳＴＡＴＵＳ，Ｃ
虬
Ｐ（）ＲＴＢ，ＳＤＡ；ＳＤＡ一０７
ＳＴＡＴＵＳ，Ｃ ＲＷＢＵＦ，ｌ
；否，使Ｃ一１ ；ＲＷＢＵＦ．Ｏ—Ｃ
ＢＳＦ
ＰＯＲＴＢ，ＳＣＬ
ＤＥＣＦＳＺ ｕ’ＣｏＮＴ，１
ＧＯＴ０
ＴＸＮ
ＢＣＦ ＢＳＦ
ＰＯＲＴＢ，ＳＣＬ ＰＯＲＴＢ，ＳＤＡ
ＢＳＦ
ＰＯＲＴＢ，ｓｃＬ
ＢＴＦＳＣ Ｇ０１０
ＰＯＲＴＢ，ＳＤＡ ＡｃＫ
；发送写入数据首址 ；发送数据传给收发数据 缓冲器 ；一字节一８位
；待发送数据左移一位
｝使ＳＤＡ—Ｏ
；若Ｃ＝１，则使ＳＤＡ＝１ ；ＳＣＬ产生上升沿，发送一 位数据 ｝８位发完否？ ；否，继续发送下一位
；发送第９个时钟，接收应 答信号
（下转第２５页）
万方数据
－壁翌丝茎型坐型重三竖二；旦竺．生笪！塑 ．一
图４频率测量软件框图 ／＊定义计数器１输出为１ｋＨｚ＊／ ｏｕｔｐｏｒｔｂ（ＢＡＳＥ８２５４＋１２，０Ｘ００）５ ）
ｍａｉｎ（） ｛ Ｉｎｉｔ ８２５４（）； ｃｌｒｓｃｒ（）； ｉｆ（ｋｂｈｉｔ（）！一０）
－璧翌丛蛰型鉴坠堑坠尘旦旦兰主笙！塑一 一
设计与应用
铁电存储器ＦＭ２４Ｃ１ ６及其应用
李海鸿朱元清 空军雷达学院微波工程系（４３００１９）
摘要：在单片机系统设计中，存储器是必不可少的一部分，与其它类型的存储器相比较，铁电存储器 （ＦＲＡＭ）具有独特的优势。介绍了铁电存储器ＦＭ２４ｃ１６及其与ＰＩＣ系列单片机的接口电 路，给出了主要操作程序。
相似文献(6条)
1.期刊论文 皮大能.郑永刚.PI Daneng.ZHENG Yonggang 铁电存储器在脱扣器寿命测试台系统中的应用 -低压电器
2009(3)
介绍了一种具有两线接口的铁电存储器FM24CL04在脱扣器寿命测试台系统中应用.详细描述该器件的基本结构、工作原理和使用方法,设计了以 C8051F020单片机为控制核心的脱扣器寿命测试台系统,并给出了FM24CL04读写操作程序.运行结果表明,该测试台抗干扰能力强、使用简便、成本低,且节 省了访问时间.
⑥主器件发送结束条件。
踟２４Ｃ１６与单片机接口
在某智能仪器中，需要对系统设定参数及测量 数据进行保存。由于系统中部分数据要频繁刷新， 加之系统硬件资源有限，笔者选用了ＦＭ２４Ｃ１６串 行ＦＲＡＭ，电路连接如图２所示。
蹦２４Ｃ１６读写操作的有关程序
ＦＭ２４Ｃ１６与ＣＰＵ电路连接如图２所示。下面
给出与其对应的有关将数据存入和读出等操作的软
①主器件（ＣＰＵ）发送起始条件； ②主器件发送一字节的寻址ＦＭ２４Ｃ１ ６的地址信 息； ③主器件接收ＦＭ２４Ｃ１６发出的确认信号； ④主器件发送字节地址，主器件接收ＦＭ２４ｃ１６ 一】６一
发出的另一个确认信号； ⑤若为写操作，主器件发送数据到被寻址的单
元，ＦＭ２４ＣＬ６向主器件发送确认信号；若为读操作， 主器件重新发送起始条件和ＦＭ２４Ｃ１６地址，此时 Ｒ／ｗ位置“１”，ＦＭ２４Ｃ１６发出确认信号后，输出一 字节数据；
图１总线启停条件
图２典型应用电路
根据１２ Ｃ总线协议，每个从器件（在这里为 ＦＭ２４Ｃ１６）都有一个器件地址，从器件地址的最低 位作为读写控制位。“１”表示对从器件进行读操作， “ｏ”表示对从器件进行写操作。在ＣＰＵ发送起始 信号和从器件地址字节后，ＦＭ２４Ｃ１６监视总线并当 其地址与发送的地址相符时响应一个应答信号（通 过ｓＤＡ线）。然后在根据读写控制位（Ｒ／ｗ）的状 态进行读或写操作。最后由ＣＰＵ产生停止条件结 束操作。综合起来，ＦＭ２４Ｃ１６读／写操作过程可概 括为：
ＦＲＡＭ利用铁电晶体的铁电效应实现数据存 储，因此ＦＲＡＭ保持数据不需要电压，也不需要象
ＤＲＡＭ一样周期性刷新。铁电效应是铁电晶体所 固有的一种偏振极化特性，与电磁作用无关，因此， ＦＲＡＭ存储器的内容不会受到外界条件如磁场因 素的影响，具有很高的可靠性。
ＦＲＡＭ的特点是速度快，且速写功耗极低，能 够像ＲＡＭ一样操作，同时又具有非易失性的存储 特性。与ＥＥＰＲＯＭ相比，ＦＲＡＭ最大访问次数可 达１００亿次，可满足几乎所有系统对串行存储器的 要求。
件编程。
Ｍｏ删ＯＡＯＨ ｗＲ—ＤＡＴＡ ＣＡＬＬ
ｓＴＡＲＴ
；写入程序，发送起始条件 ；发送从器件地址
ＴＸＢ ＴｘＮ
ＡＣＫ
ＣＡＬＬ
ＴＸＢ
ＭＯＶＦ舢）ｃＩＲ，ｗ
ＭＤ、Ｗ，Ｆ Ｒｗ默ＪＦ
ＭＯＶＬＷ ８
§氍）、ｒＷＦ ＬＰＣＯＮＴ
ＢｃＦ ＲＬＦ
ＰＯＲＴＢ，ｓＣＬ ＲＷＢＵＦ，１
ＢＣＦ ＢＴＦＳＣ ＢＳＦ
ＰｏＲＴＢ，ＳＤＡ ＳＴＡＴＵＳ，Ｃ ＰＯＲＴＢ，ＳＤＡ
（上接第１６页）
ＢＣＦ ＣＡＬＩ。
Ｐ（）ＲＴＢ，ＳＣＩ， ＳＤＡ ｏＵＴ
未收到应答信号，继续等待 ；ｓＤＡ改为输出方式
ＲＥＴＵＲＮ
ＲＤ ＤＡＴＡ ＣＡＬＬ
ＳＴＡＲＴ
ＭＯＶＬＷ ＯＡＯＨ
；读出程序，发送起始条件 ；发送从器件地址
ＣＡＬＩ。 Ｍ（）ＶＦ
ＴＸＢ
ＡＤＤＲ，Ｗ
；发送读出数据首址
ＣＡＩ。Ｉ。 ＣＡＬＩ．
ＦＭ２４Ｃ１６遵守１２ Ｃ总线协议，在没有数据传输
万方数据
国外电子测量技术·２００４年第６期
设计与应用
表１ 串行ＦＲＡＭ和ＥＥＰＲＯＭ性能比较（１６Ｋ位存储器，访问速度４００ｋＨｚ）
供应商
Ｒａｍｔｒｏｎ Ａｎｎｅｌ ｓＴ
型号 ＦＭ２４Ｃ１６ ＡＴ２４Ｃ１６ ＳＴ２４Ｃ１６
静态电流
１０ｕＡ １８“Ａ ３００ｕＡ
测量与分析
） ｇｅｔｃｈ（）； ）
频率测量的软件框图如图４。
结论
本文给出了基于ＰＣ／１０４嵌入式计算机的一种 应用计数器产生脉冲信号的方法以及应用实例并给 出调试程序，具有简单实用的特点，而且通过更改写 入计数器的常数可得到任意脉宽、任意频率的各种 脉冲信号，极为灵活可靠；通过选取合适的滤波和放 大元件将信号进行放大以适应更多的系统；经过测 频电路，可对所产生的频率信号进行测量，以检验和 作为调整所产生的频率信号的依据。上述方法在某 自动化测试系统中得到成功的应用，所产生的脉冲 信号完全满足要求，频率测量精度可达１×１０＿６ Ｈｚ。
鼢一脚阱鼢一脚一一吣㈣
ＰＯＲＴＢ，ＳＣＬ ＬＰＣＯＮＴ，１ ＲＸＮ
；ＳＬＣ—Ｏ ；读完一字节？ ；否，继续读下一位
；起始条件，在时钟线（ＳＣＬ）为高时，数据线（ＳＤＡ）产生下跳变
ＳＴＡＲＴ
ＢｓＦ
Ｐ（）ＲＴＢ，ｓＤＡ；ｓＤＡ２ １
ＢＳＦ
ＰＯＲＴＢ，ＳＣＬ ；ＳＬＣ一１
ＢＣＦ
ＰＯＲＴＢ，ＳＤＡ；ＳＤＡ产生下跳变
ＲＥＴＵＲＮ
；停止条件，在时钟线（ＳＣＬ）为高时，数据线（ＳＤＡ）产生上跳变
ＳＴＯＰ
ＢＣＦ
ＰｏＲＴＢ，ＳＤＡ ；ＳＤＡ—Ｏ
ＢＳＦ ＢＳＦ
ＰＯＲＴＢ．ＳＣＩ。 ：ＳＬＣ一１ ＰＯＲＴＢ，ＳＤＡ；ＳＤＡ一１产生上跳变
ＲＥＴＵＲＮ
结束语
按照上述硬件、软件的设计思想，ＦＭ２４Ｃ１６在 某智能仪器中得到了成功应用。总之，ＦＲＡＭ产品 为我们提供了可使用的存储器的一种新选择，在原 来使用ＥＥＰＲＯＭ的应用中表现会更出色，为某些 原来认为需要使用ＳＲＡＭ和ＥＥＰＲＯＭ的应用系 统找到一种新的途径。
写入电流
１５０“Ａ ３ｍＡ ２ｍＡ
写入次数（１００ｋＨｚ）
１０１０ １０６ １０６
位元写入时间
７２“Ｓ １０ｍＳ １０ｍＳ
Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ
２４ＡＡｌ６
１００ｕＡ
３ｍＡ
１０６
源自文库
Ｘｉｃｏｒ
Ｘ２４Ｃ１６
１５０ｕＡ
３ｍＡ
１０６
１０ｍＳ １０那Ｓ
写满时间 ４７ｍＳ １．３Ｓ １．３Ｓ １．３Ｓ １．３Ｓ
时，时钟线（ＳＣＬ）和数据线（ＳＤＡ）通过上拉电阻拉 至高电平。“开始”和“停止”条件决定了数据传输的 开始和停止。当时钟线为高时数据线发生下跳变为 起始条件（Ｓ）；而当时钟线为高时数据线发生上跳 变为停止条件（Ｐ）。如图１所示。
李海鸿， 朱元清 空军雷达学院微波工程系,430019
国外电子测量技术 FOREIGN ELECTRONIC MEASUREMENT TECHNOLOGY 2004，23(6) 0次
参考文献(2条) 1.Ramtron International Corporation 2000 2.PIC16X/7X/8X单片机应用手册 1998
参考文献
［１］Ｒ枷ｔｒｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＣＯｒｐｏｒａｔｉｏｎ ＦＭ２４Ｃ１６ １６Ｋｂ
ＦＲＡＭ ｓｅｒｉａｌ Ｍｅｍｏｒｙ，２０００． ［２］ＰＩＣｌ６Ｘ／７ｘ／８Ｘ单片机应用手册．武汉力源，１９９８．
一２５一
万方数据
铁电存储器FM24C16及其应用
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 引用次数：
Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ，ｒｅａｄ／ｗｒｉｔｅ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ，１２ Ｃ ｂｕｓ．
引言
在各种智能产品中，必须对一些重要数据进行 非易失性保存。以前通常的处理方法是采用电池维 持ＲＡＭ供电以实现整机掉电后的数据保存。或采 用ＥＥＰＲＯＭ。前者会由于电池本身的原因，如电池 的使用寿命相对较短及某些恶劣环境（高温高湿等） 导致电池失效，而引起数据丢失情况的出现。同时 电池体积相对较大，也限制了某些产品的微型化设 计。后者也有其弱点，一是擦写次数有限（多为１００ 万次），二是写入速度慢，这样就限制了其在需要频 繁更新数据和高速传输数据场合中的应用。
2.学位论文 彭刚 PZT第一性原理计算及其铁电性能研究 2006
参考文献
［１］康华光主编．电子技术基础．第四版，北京：高等教育 出版社，１９９９
［２］刘雨时等．ＭＡｘ２６０四阶切比雪夫带通滤波器设计．第 二炮兵工程学院学报，２００３，４
ｒ ３］ＤＭ５８１２／６８１２ Ｕｓｅｒ’ｓ Ｍａｎｕａｌ，Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｄｅｖｉｃｅｓ， ＩＮＣ，１９９５
［４］徐金梧，杨德科等．ＴｕＲＢ０ Ｃ实用大全．北京：机械工 业出版社，２０００
ｎ忆４Ｃ１６及其读／写操作
ＦＭ２４Ｃ１６是Ｒａｍｔｒｏｎ公司提供的１６ｋｂ（２ｋ字 节）串行ＦＲＡＭ。封装形式有８脚ＤＩＰ、ＳＯＩＣ或 ＴＳＳＯＰ。ＦＭ２４Ｃ１６通过１２Ｃ总线接口进行读／写操 作，且通过对第７脚（ＷＰ）的电平控制，可实现写保 护功能。当该引脚为低电平时，正常写操作；为高电 平时，对ＦＲＡＭ部分存储区域提供硬件写保护功 能，即对被保护区域只能读，不能写。
关键词：铁电存储器读／写操作１２Ｃ总线
ＦＭ２４Ｃ１６ Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｔ垤ｅｍｏｒｙ ａｎｄ Ｉｔｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
Ａｂｓ”ａｃｔ： Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：
Ｍｅｍｏｒｙ ｉｓ ａｂｓ０１ｕｔｅｌｙ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｉｎ ｔｈｅ ｓｉｎｇｌｅ—ｃｈｉｐ ｓｙｓｔｅｍ． Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｒａｎ— ｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ（ＦＲＡＭ）ｈａｓ ｐａｒｔｉｃｕｌａｒ ａｄｖａｎｔａｇｅ ｃｏｍｐａｒｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｏｔｈ— ｅｒｓ． Ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ ｍａｉｎｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ＦＭ２４Ｃ１ ６ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｃｉｒｃｕｉｔ ｗｉｔｈ ＰＩＣｌ ６ＣＸＸ．Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｐｒｏｇｒａｍ ｉｓ ａｌｓｏ ｇｉｖｅｎ．
目前Ｒａｍｔｒｏｎ公司的ＦＲＡＭ主要包括两大 类：串行ＦＲＡＭ和并行ＦＲＡＭ。其中又分１２Ｃ两 线方式的ＦＭ２４ｘｘ系列和ＳＰＩ三线方式的ＦＭ２５ｘｘ 系列。串行ＦＲＡＭ与传统的２４ｘｘ、２５ｘｘ型的ＥＥ— ＰＲＯＭ引脚及时序兼容，可以直接替换，如Ｍｉｃｒｏ— ｃｈｉｐ、ｘｉｃｏｒ公司的同型号产品。但各项性能要好得 多，性能比较如表１所示。
本文介绍的铁电存储器，由于其独特的数据存 储方式，可以较好地解决上述非易失性数据保存过 程中遇到的难题。
概述
铁电存储技术早在１９２１年提出，但直到１９９３ 年美国Ｒａｍｔｒｏｎ公司才成功开发出第一个４Ｋ位的 铁电存储器（ＦＲＡＭ）产品。目前所有的ＦＲＡＭ产 品均由Ｒａｍｔｒｏｎ公司制造或授权。最近几年 ＦＲＡＭ又有新的发展，采用了ｏ．３５“ｍ工艺，推出 了３Ｖ产品，开发出“单管单容”存储单元的ＦＲＡＭ， 最大密度可达２５６Ｋ位。
ＭＯＶＩ。Ｗ
ＴＸＢ ＳＴＡＲＴ ０Ａ１Ｈ
；发送起始条件 ；发送读操作命令
ＲＸＢ
ＣＡＬＬ
ＭｏＶＩ。Ｗ ＭｏＶＷＦ
ＴＸＢ ８
；一字节一８位
Ｉ。ＰＣＯＮＴ
ＰｏＲＴＢ，ＳＣＩ。；ＳＣＩ，产生上升沿，从器件 输出一位数据
ＳＴＡＴＵＳ，Ｃ
虬
Ｐ（）ＲＴＢ，ＳＤＡ；ＳＤＡ一０７
ＳＴＡＴＵＳ，Ｃ ＲＷＢＵＦ，ｌ
；否，使Ｃ一１ ；ＲＷＢＵＦ．Ｏ—Ｃ
ＢＳＦ
ＰＯＲＴＢ，ＳＣＬ
ＤＥＣＦＳＺ ｕ’ＣｏＮＴ，１
ＧＯＴ０
ＴＸＮ
ＢＣＦ ＢＳＦ
ＰＯＲＴＢ，ＳＣＬ ＰＯＲＴＢ，ＳＤＡ
ＢＳＦ
ＰＯＲＴＢ，ｓｃＬ
ＢＴＦＳＣ Ｇ０１０
ＰＯＲＴＢ，ＳＤＡ ＡｃＫ
；发送写入数据首址 ；发送数据传给收发数据 缓冲器 ；一字节一８位
；待发送数据左移一位
｝使ＳＤＡ—Ｏ
；若Ｃ＝１，则使ＳＤＡ＝１ ；ＳＣＬ产生上升沿，发送一 位数据 ｝８位发完否？ ；否，继续发送下一位
；发送第９个时钟，接收应 答信号
（下转第２５页）
万方数据
－壁翌丝茎型坐型重三竖二；旦竺．生笪！塑 ．一
图４频率测量软件框图 ／＊定义计数器１输出为１ｋＨｚ＊／ ｏｕｔｐｏｒｔｂ（ＢＡＳＥ８２５４＋１２，０Ｘ００）５ ）
ｍａｉｎ（） ｛ Ｉｎｉｔ ８２５４（）； ｃｌｒｓｃｒ（）； ｉｆ（ｋｂｈｉｔ（）！一０）
－璧翌丛蛰型鉴坠堑坠尘旦旦兰主笙！塑一 一
设计与应用
铁电存储器ＦＭ２４Ｃ１ ６及其应用
李海鸿朱元清 空军雷达学院微波工程系（４３００１９）
摘要：在单片机系统设计中，存储器是必不可少的一部分，与其它类型的存储器相比较，铁电存储器 （ＦＲＡＭ）具有独特的优势。介绍了铁电存储器ＦＭ２４ｃ１６及其与ＰＩＣ系列单片机的接口电 路，给出了主要操作程序。
相似文献(6条)
1.期刊论文 皮大能.郑永刚.PI Daneng.ZHENG Yonggang 铁电存储器在脱扣器寿命测试台系统中的应用 -低压电器
2009(3)
介绍了一种具有两线接口的铁电存储器FM24CL04在脱扣器寿命测试台系统中应用.详细描述该器件的基本结构、工作原理和使用方法,设计了以 C8051F020单片机为控制核心的脱扣器寿命测试台系统,并给出了FM24CL04读写操作程序.运行结果表明,该测试台抗干扰能力强、使用简便、成本低,且节 省了访问时间.
⑥主器件发送结束条件。
踟２４Ｃ１６与单片机接口
在某智能仪器中，需要对系统设定参数及测量 数据进行保存。由于系统中部分数据要频繁刷新， 加之系统硬件资源有限，笔者选用了ＦＭ２４Ｃ１６串 行ＦＲＡＭ，电路连接如图２所示。
蹦２４Ｃ１６读写操作的有关程序
ＦＭ２４Ｃ１６与ＣＰＵ电路连接如图２所示。下面
给出与其对应的有关将数据存入和读出等操作的软
①主器件（ＣＰＵ）发送起始条件； ②主器件发送一字节的寻址ＦＭ２４Ｃ１ ６的地址信 息； ③主器件接收ＦＭ２４Ｃ１６发出的确认信号； ④主器件发送字节地址，主器件接收ＦＭ２４ｃ１６ 一】６一
发出的另一个确认信号； ⑤若为写操作，主器件发送数据到被寻址的单
元，ＦＭ２４ＣＬ６向主器件发送确认信号；若为读操作， 主器件重新发送起始条件和ＦＭ２４Ｃ１６地址，此时 Ｒ／ｗ位置“１”，ＦＭ２４Ｃ１６发出确认信号后，输出一 字节数据；
图１总线启停条件
图２典型应用电路
根据１２ Ｃ总线协议，每个从器件（在这里为 ＦＭ２４Ｃ１６）都有一个器件地址，从器件地址的最低 位作为读写控制位。“１”表示对从器件进行读操作， “ｏ”表示对从器件进行写操作。在ＣＰＵ发送起始 信号和从器件地址字节后，ＦＭ２４Ｃ１６监视总线并当 其地址与发送的地址相符时响应一个应答信号（通 过ｓＤＡ线）。然后在根据读写控制位（Ｒ／ｗ）的状 态进行读或写操作。最后由ＣＰＵ产生停止条件结 束操作。综合起来，ＦＭ２４Ｃ１６读／写操作过程可概 括为：
ＦＲＡＭ利用铁电晶体的铁电效应实现数据存 储，因此ＦＲＡＭ保持数据不需要电压，也不需要象
ＤＲＡＭ一样周期性刷新。铁电效应是铁电晶体所 固有的一种偏振极化特性，与电磁作用无关，因此， ＦＲＡＭ存储器的内容不会受到外界条件如磁场因 素的影响，具有很高的可靠性。
ＦＲＡＭ的特点是速度快，且速写功耗极低，能 够像ＲＡＭ一样操作，同时又具有非易失性的存储 特性。与ＥＥＰＲＯＭ相比，ＦＲＡＭ最大访问次数可 达１００亿次，可满足几乎所有系统对串行存储器的 要求。
件编程。
Ｍｏ删ＯＡＯＨ ｗＲ—ＤＡＴＡ ＣＡＬＬ
ｓＴＡＲＴ
；写入程序，发送起始条件 ；发送从器件地址
ＴＸＢ ＴｘＮ
ＡＣＫ
ＣＡＬＬ
ＴＸＢ
ＭＯＶＦ舢）ｃＩＲ，ｗ
ＭＤ、Ｗ，Ｆ Ｒｗ默ＪＦ
ＭＯＶＬＷ ８
§氍）、ｒＷＦ ＬＰＣＯＮＴ
ＢｃＦ ＲＬＦ
ＰＯＲＴＢ，ｓＣＬ ＲＷＢＵＦ，１
ＢＣＦ ＢＴＦＳＣ ＢＳＦ
ＰｏＲＴＢ，ＳＤＡ ＳＴＡＴＵＳ，Ｃ ＰＯＲＴＢ，ＳＤＡ
（上接第１６页）
ＢＣＦ ＣＡＬＩ。
Ｐ（）ＲＴＢ，ＳＣＩ， ＳＤＡ ｏＵＴ
未收到应答信号，继续等待 ；ｓＤＡ改为输出方式
ＲＥＴＵＲＮ
ＲＤ ＤＡＴＡ ＣＡＬＬ
ＳＴＡＲＴ
ＭＯＶＬＷ ＯＡＯＨ
；读出程序，发送起始条件 ；发送从器件地址
ＣＡＬＩ。 Ｍ（）ＶＦ
ＴＸＢ
ＡＤＤＲ，Ｗ
；发送读出数据首址
ＣＡＩ。Ｉ。 ＣＡＬＩ．
ＦＭ２４Ｃ１６遵守１２ Ｃ总线协议，在没有数据传输
万方数据
国外电子测量技术·２００４年第６期
设计与应用
表１ 串行ＦＲＡＭ和ＥＥＰＲＯＭ性能比较（１６Ｋ位存储器，访问速度４００ｋＨｚ）
供应商
Ｒａｍｔｒｏｎ Ａｎｎｅｌ ｓＴ
型号 ＦＭ２４Ｃ１６ ＡＴ２４Ｃ１６ ＳＴ２４Ｃ１６
静态电流
１０ｕＡ １８“Ａ ３００ｕＡ