DS32X35高精度实时时钟和铁电随机存取存储器的优势

本应用笔记概述了DS32X35系列产品。这些器件提供精确的实时时钟和铁电随机存取存储器（RTC + FRAM），不需要电池来维护其内容。

概述

随着DS32X35系列产品的推出，Maxim提供了无需电池的非易失性存储器。这些器件采用铁电随机存取存储器 （FRAM） 技术。FRAM是非易失性的，像RAM一样执行读/写周期。它提供超过 10 年的可靠数据保留，同时消除了由 EEPROM 和其他非易失性存储器引起的复杂性、开销和系统级可靠性问题。这是一项成熟的技术，自 1992 年以来就提供设备。

非易失性存储器

主要的非易失性存储器技术包括电池备份SRAM、EEPROM和闪存。FRAM以类似于传统SRAM的速度提供非易失性存储。功能操作类似于串行EEPROM，主要区别在于其在写入和耐用性方面的卓越性能。存储器以I²C接口的速度读取或写入。在写入期间，无需轮询设备以查找就绪条件。

表1按1（最佳）到4（最差）对非易失性存储器技术进行了排名。

表 1.非易失性存储器技术排名

 

特征	电池备份式 SRAM	SRAM	EEPROM	Flash
读取速度	1	4	2	1
写入速度	1	4	4	1
功耗	3	4	4	1
内存密度	2	4	1	4
易用性	2	3	4	1
耐力	1	3	4	1

 

FRAM相对于EEPROM的优势

与类似数量的EEPROM相比，FRAM具有许多优点。第一个优点是FRAM以总线速度执行写入操作，一旦数据传输，就没有写入延迟。此外，它不使用写入页，因此用户可以简单地写入连续数据。数据传输的大小没有限制，也没有延迟。如果需要，系统可以在一次突发中写入整个内存阵列。

第二个优点是写入耐久性，允许多达一百亿个写入周期。大多数EEPROM最多只允许一百万次写入周期。FRAM几乎无限的写入周期数使其成为数据收集的理想存储器类型。

第三个优势是功耗和能耗。FRAM使用铁电机制，使用本机V执行写入操作抄送.EEPROM技术需要电荷泵或电压升压。因此，FRAM电流要求大大低于EEPROM的类似配置。

DS32X35 精确 RTC，带 FRAM

DS32X35为温度补偿时钟/日历，在单封装中集成32.768kHz晶体和一组非易失性存储器。非易失性存储器有两种不同的密度：2048 x 8 位或 8192 x 8 位。该器件采用 20 引脚、300 mil SO 封装。DS32X35包括一组FRAM，不需要备用电源来维护存储器内容。此外，没有读取或写入周期限制。在产品的整个生命周期内，可以以最大循环速率访问存储器阵列，没有磨损机制。

其他器件特性包括两个定时闹钟、一个提供中断或可编程方波的可选输出，以及一个经过校准的 32.768kHz 方波输出。一个复位输入/输出引脚提供上电复位。此外，复位引脚作为按钮输入进行监视，用于在外部产生复位。RTC和FRAM通过I²C串行接口访问。

地址要求

串行FRAM存储器在逻辑上组织为2048 x 8位或8192 x 8位存储器阵列，可通过I²C接口访问。由于密度不同，每个版本的DS32X35的I²C寻址技术都不同。表2详细说明了每个DS32X35版本的地址要求。

表 2.内存从属地址

 

部分	内存 （kB）	从地址	地址周期 1	地址周期 2
DS32B35	2	1010 A10一个9一个8R	一个7一个6一个5一个4一个3一个2一个1一个0	不适用
DS32C35	8	1010 000R	三十一12一个11一个10一个9一个8	一个7一个6一个5一个4一个3一个2一个1一个0

 

R = 读/写选择位，X = 不在乎，AN= 地址位 N

结论

新的DS32X35系列产品提供精确的计时功能，将四个独立的组件合二为一。图1所示为DS32X35如何提供RTC、少量非易失性存储器、系统复位和32.768kHz晶体。

图1.DS32X35 集成优势。

审核编辑：郭婷