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FM25640

64Kb的FRAM串行存储器

特点

64K位的非易失性铁电RAM

组织为8192 ×8位

高耐用性1万亿美元（ 10

）读/写操作

45年的数据保存

无需等待的写入

先进的高可靠性铁电工艺

非常快的串行外设接口 - SPI

高达5 MHz的最高总线频率

直接硬件替代EEPROM

SPI模式0 & 3 （ CPOL ， CPHA = 0,0 & 1,1 ）

先进的写保护方案

硬件保护

软件保护

低功耗

待机电流

行业标准配置

工业级温度-40 ° C至+ 85°C

8引脚SOIC

“绿色” 8引脚SOIC

描述

该FM25640是64千比特的非易失性存储器

采用先进的铁电工艺。一

铁电随机存取存储器或FRAM是

非易失性，但操作在其他方面为RAM 。

它提供了可靠的数据保留45年，而

消除了复杂性，开销和系统

造成EEPROM级可靠性的问题和

其它非易失性存储器。

与串行EEPROM中， FM25640执行

写在总线速度操作。没有写延时

发生的。数据被写入到存储器阵列

之后它已被成功转移

到设备。下一个总线周期可能展开

马上。此外，该产品报价

大量的擦写次数与其它相比，

非易失性存储器。该FM25640能够

支持多达10个

读/写周期 - 远

比大多数系统将需要从串行存储器。

这些功能使得FM25640理想

需要频繁的非易失性存储器应用

或快速写入。种类繁多，从数据采集，

其中写入周期的数目可以是关键的，以

要求严苛的工业控制，其中长写

EEPROM的时间可能会导致数据丢失。

该FM25640提供了实实在在的好处给用户

串行EEPROM ，在一个硬件停靠

更换。该FM25640采用高速SPI

总线，这增强了高速写入能力

的FRAM技术。规格有

保证在一个工业级温度范围

-40 ° C至+ 85°C 。

引脚配置

VSS

VDD

HOLD

SCK

引脚名称

/ CS

/ HOLD

/ WP

SCK

VDD

VSS

功能

芯片选择

HOLD

写保护

串行时钟

串行数据输入

串行数据输出

地

订购信息

FM25640-S

FM25640-G

8引脚SOIC

“绿色” 8引脚SOIC

本产品符合每Ramtron公司的条款规范

标准保修。该产品已经完成了Ramtron的内部

资格测试，并达到生产状态。

Ramtron的国际公司

1850 Ramtron的驱动器，科罗拉多斯普林斯，CO 80921

（ 800 ） 545 - FRAM ，（ 719 ） 481-7000

www.ramtron.com

修订版3.0

2005年3月

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FM25640

HOLD

SCK

指令译码

时钟发生器

控制逻辑

写保护

2,048 x 32

FRAM阵列

指令寄存器

地址寄存器

计数器

数据I / O寄存器

非易失性状态

图1.框图

引脚说明

引脚名称

/ CS

I / O

输入

引脚说明

芯片选择：启用和禁用设备。当/ CS为高电平时，输出引脚SO为您好

Z的所有其它输入将被忽略，并且所述装置保持在一个低功率待机模式。

当/ CS为低电平时，器件将响应SCK信号。在/ CS必须在下降沿

出现每操作码。

串行时钟：所有的I / O活动的同步串行时钟。输入锁存的

下降沿上升沿输出发生。该装置是静态的，所以在时钟

频率可以是0和5 MHz之间的任何值，并且可以在任何时间被中断。

持有：在/ HOLD信号时使用的主机CPU必须中断存储操作

另一项任务。断言/ HOLD信号为低暂停当前操作。该

设备将忽略SCK和/ CS 。上/ HOLD所有过渡必须发生在SCK为低。

写保护：该引脚可以防止写操作状态寄存器。这是至关重要的

因为其他的写保护功能是通过状态寄存器来控制。一

写保护的完整的解释如下。 *请注意，该功能

/ WP是从那里阻止所有写部分FM25040不同。

串行输入： SI是数据输入引脚。据采样SCK的上升沿，是

否则将被忽略。它应该总是被驱动为有效的逻辑电平，以满足国际长途

特定连接的阳离子。

* SI可以被连接到的SO为单个引脚的数据接口。

串行输出： SO为数据输出引脚。在读周期是驱动并保持高阻

在其他时间，包括时HOLD \\低。数据转换驱动在下降

串行时钟的边缘。

* SO可以被连接到的SI以来的部分进行通信的单个针数据接口

在半双工。

电源电压： 5V

地

SCK

/ HOLD

/ WP

输入

产量

VDD

VSS

供应

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FM25640

概观

该FM25640是一个串行FRAM存储器。该

存储器阵列被逻辑地组织为8192 ×8和

使用工业标准的串行访问

外设接口或SPI总线。功能操作

FRAM的是类似于串行EEPROM 。该

在FM25640和串行之间的主要区别

EEPROM具有相同的引脚涉及到其优越

写性能。

串行外设接口 - SPI总线

该FM25640采用串行外设接口

（ SPI）总线。这是指定的速度运行在高达5

兆赫。这种高速串行总线提供了高

到主机性能的串行通信

微控制器。许多常见的微控制器

有硬件SPI端口，允许直接接口。

这是很简单的使用普通模拟端口

端口引脚微控制器没有。该

FM25640工作在SPI模式0和3 。

SPI接口使用一共有四个引脚时钟，

数据输入，数据输出和片选。因此能够

连接两个数据线一起。图2

示出了使用一个典型的系统配置

FM25640与微控制器，提供了一个SPI

端口。图3示出了类似的配置

微控制器，具有无硬件支持

SPI总线。

协议概述

SPI接口是一个同步串行接口

利用时钟和数据线。它的目的是支持

在总线上的多个设备。每一个设备被激活

使用片选。当片选是通过激活

总线主机时， FM25640将开始监测

的时钟线和数据线。之间的关系

落下的/ CS ，时钟和数据边缘由口授

在SPI模式。该设备将作出裁决

在每个芯片的下降沿的SPI模式的

选择。而有四个这样的模式，该

FM25640支持模式0和3。图4示出了

为模式0和3所要求的信号的关系。

在这两种情况下，数据被移入FM25640上

SCK和数据的上升沿，预计对

第一个上升沿后/ CS变为有效。如果时钟

开始从高状态，它将落在之前开始

为了创建的第一个上升沿的数据传输。

该FM25640由SPI操作码的控制。这些

操作码指定的命令的部分。后/ CS

是置位，第一字节的总线传送

主是操作码。下面的操作码，

地址和数据，然后转移。需要注意的是

WREN和WRDI操作码都没有的命令

随后的数据传输。

重要提示： / CS必须经过一个变为无效

操作完成后和一个新的操作码之前

能够被发出。有一个有效的操作码每次只

活跃的片选。

内存架构

当访问FM25640 ，用户地址

8,192位置，每行8个数据位。这些数据位

被移入和移出串行。的地址是

使用SPI协议，它包括一个访问

芯片选择（允许总线上的多个设备），一

操作码和一个两字节的地址。的高3位

地址范围是由该设备忽略。该

13位完整地址指定的每个字节

唯一的解决。

在FM25640的大部分功能要么被控制

通过SPI接口或通过自动处理

板载电路。对存储器的存取时间

操作基本上是零，超出所需要的时间

用于串行协议。即，存储器读出或

写在SPI总线的速度。不像

EEPROM中，所以没有必要轮询器件为一

因为写就绪状态出现在总线速度。那

时，由时间的新的总线事务可以移动

成部分，在写操作就完成了。这

在更详细地解释，在接口部。

用户希望从几个明显的系统优势

由于其快速的写入周期和高的FM25640

耐力与EEPROM相比。但

也有不太明显的好处。例如

在高噪声的环境中，在快速的写操作

不易受腐败比EEPROM

因为它是很快完成。与此相反，一个

EEPROM需要毫秒写的是

容易受到噪声中多循环。

注意， FM25640不包含功率

不是一个简单的内部其它管理电路

上电复位。这是用户的责任

确保V

是数据表的公差范围内

防止不正确的操作。建议

该部分不掉电带芯片

启用活动。

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FM25640

SPI

微控制器

FM25640

MOSI ：主出从入

MISO ：主入从出

SS ：从机选择

图2.系统配置与SPI端口

P1.0

P1.1

微控制器

FM25640

P1.2

没有SPI接口图3.系统配置

SPI模式0 ： CPOL = 0 ， CPHA = 0

SPI模式3 ： CPOL = 1 ， CPHA = 1

图4. SPI模式0 & 3

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FM25640

数据传输

所有的数据传输和从FM25640发生在

8位组。它们是同步的时钟

信号（SCK）和它们传送最显著位

（ MSB）在前。串行输入已注册的上升

SCK的边缘。所述SO输出从从动

SCK的下降沿。

命令结构

有六个命令称为操作码，可以是

总线主机到FM25640发行。他们是

在下表中列出。这些操作码控制

功能的内存中执行。它们可以是

分为三类。第一，有

有没有后续操作的命令。他们

执行单一功能，如允许写入

操作。第二后跟1的命令

字节，或进或出。他们的工作状态

其次是一个地址和一个内存交易

或数据的多个字节。

表1.操作码指令

名字

描述

雷恩

WRDI

RDSR

WRSR

读

写

设置写使能锁存

写禁止

读状态寄存器

写状态寄存器

读取内存数据

写存储器数据

雷恩 - 将写使能锁存

该FM25640将启动禁用写入。

该WREN命令之前，必须出具任何

写操作。发送WREN操作码会

允许用户发出随后的操作代码为

写操作。这些措施包括写作状态

注册并写入内存。

发送WREN操作码引起的内部

写使能锁存器进行设置。在状态标志位

注册名为WEL ，表示锁存器的状态。

WEL = 1表示写操作是允许的。

试图写入的状态WEL位

寄存器没有影响。完成任何写操作

操作将自动清除写入启用

锁存器并防止进一步的写入，而不另

WREN命令。图5示出了WREN

命令总线配置。

WRDI - 写禁止

该WRDI命令禁止所有写入操作由

清除写使能锁存器。用户可以验证

该写操作通过读取WEL位禁止

状态寄存器，并验证WEL = 0 。身材

图6示出了WRDI命令总线配置。

操作码值

0000_0110b

0000_0100b

0000_0101b

0000_0001b

0000_0011b

0000_0010b

图5.雷恩总线配置

图6. WRDI总线配置

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