FRAM概述

上面找到相应的资料 接下来我们刚才说了很多FRAM 大家不是特别理解 为什么不可以用flash你其实也不是说不可以 而是说FRAM对于流量表来说 它的意义比FLASH BASED MCU要更大得多 接下来看看到底是为什么说它更大得多 FRAM我们就简单说 它就是铁电 大家之前觉得 我们可能在设计中不太舍得使用的铁电 我们现在已经把它用到了作为MCU的一个 代码存储区域 当然是以大家能接受的成本来做的这样一件事情 铁电的优势其实对于用户来说 我觉得 最主要的几点 第一是功耗非常低 比所有FLASH BASE的MCU的功耗都要低 第二部分来说是成本它的成本在哪里 如果你把一个单颗的FLASH和单颗的FRAM产品摆在一起看的话 它的成本并不一定是最低的 但是对于我FRAM产品来说的话 我其实是能够从BOM COST上面帮你节省成本 我们芯片是不需要外扩EEPROM我的FRAM可以任意地做 任意拿来用作RAM或者是FRAM 当然你外部以前所需要扩展的EEPROM在这里就不再需要 增加这部分的成本了 除此之外 如果说以前你的产品由于需要一个比较大的RAM 而去选择了FLASH BASE比你实际需要用的FLASH更大的产品的话 现在在我们FRAM的产品里面 因为你可以灵活划分所以说你完全不需要去考虑 我的RAM和FLASH的比例你需要用什么样的比例 是一半一半 在我们FRAM产品里面是非常容易实现 这两点都是可以来说明你本身如何来控制 用我们的 FRAM产品 来更有效地节省BOM成本 第三部分就是Security怎么样说Security呢 对于FLASH产品来说大家知道特别是对中国客户来说 大家特别担心自己的产品被盗 也是因为我们的知识产权保护力度比较弱 实际上对于我们FRAM产品来说的话 我不能说世界上没有一种绝对的方法 可以把FRAM的产品的代码盗出来 但首先 无论如何 它比FLASH BASE的产品要更加安全可靠 因为FLASH BASE的产品的话 当你在FLASH操作的时候是会有电压的提升 往往可以通过这种方式获取芯片里面的内容 当然这是一种成本非常高的方式 那么对于FRAM系列产品来说即使有这样一种成本非常高的方式 来获取FRAM里面代码的内容 也是不可能的因为FRAM根本没有电流的提升 我们FRAM在进行写和读的时候的操作的电流出来 是完全一样的 第四点来说大家也是比较担心它的可靠性 我想说的是TI的FRAM可能经历了八 九年的时间 或者说 对大家来说经历了三 四年的时间 它整个从第一代到现在最新一代的FRAM产品 我们已经非常有信心的克服了我们之前的 85度有问题的这样一个bug 所以 我们现在FRAM产品可以像以前所有的 FLASH产品一样可靠地保证大家在所有的使用寿命内 都可以正常可靠地工作 对比一下FRAM和其他存储产品的一些对比的特点 首先 FRAM它本身是一个特性类似于RAM 但是 数据像FLASH或一般那样 不会丢失的存储器 所以我们可以说它是一个集FLASH的非遗失性 和RAM的可访问性 这两个优点于一身的存储介质 TI也是毫不犹豫的说我们是业界唯一一家 用FRAM作为发电机的存储介质的厂商 第二点来说从它的访问速度上面来看 FRAM因为它本身的RAM 所以它的访问速度是可以达到接近于RAM的特点 从它的电流消耗上面来说也是类似于RAM的性能 电流非常低以及它的数据的保存的特点 数据写入时候的一个方式 对于我们原来18765或者FLASH来说 它都是会有相应的擦除的操作在里面 但是FRAM类似于RAM所以说它完全不需要擦除的操作 直接你就 想输的时候写 就什么时候写实现真正的一个操作的方式 对于刚才的特点来说的话 这个是我们的一个技术指标的对比 可以看到 无论是在非遗失性 写入速度 平均功耗 写入的字数以及抗干扰性和纠错特性上面 FRAM比原有的RAM EEPROM和FLASH都有不可比拟的优势 FR5969和6989是TI在一些流量表上面 比较主推的一颗FRAM芯片 它本身 为什么我们在这个表上面去推这样一个产品的话呢 它主要也是考虑了这样几个因素 首先是非常低的功耗 比所有的MSP430原有产品都要更低的功耗 第二部分来说的话 430的产品经历到现在来说的话 它整个产品的性能 应该说是越来越接近客户的需求 包括它在I/O口的利用率以及LCD的段码影脚 以及LCD性能的控制上面 都比原有的FLASH产品有了很大提升 第三点 对于我们这个系列的产品 我们是带有内部高精度差分的ADC输入方式 也是可以帮助 对于流量表来说可能是非常需要的一个功能 除此之外 还有它相应的的BSL功能 可以帮助客户非常方便地对你的表进行升级 我们以例子的方式来看一下FRAM 给大家带来什么样的特点和优势 首先我们刚才说了 如果你以前的流量表上面用了FRAM来快速的记录数据 或者你外扩了EEPROM来记录数据的话 现在用我们FRAM系列的产品你可以直接舍弃了那样一颗料 直接用我们一颗MCU来代替了外部的存储器的功能 FRAM完全可以满足你所有数据存储上面的需求 让你的设计变得更加简单 第二部分 空中升级 我们刚才有说到 现在的表越来越多开始用无线的方式进行通讯 无线通讯包含的另外一个功能就是无限升级 你可以通过不连线的方式 直接对用户端的表进行空中升级 我们常说的空中升级 其实在FLASH BASE的产品里面也能实现 为什么我们的FRAM在这里会有优势呢 看起来其实没有太大的关系 实际上这个关系还是非常密切 我们做过一项不完全的统计 就是以我们自己的MSP430FLASH-BASED的产品做空中升级 与我们FRAM产品做空中升级作对比 如果说是对于我FLASH-BASED的MCU 我完成一次空中升级所需要消耗掉的功耗的话 可能是占整个产品的使用寿命的一个月 就是如果我完成一次空中升级 我这个产品就短命一个月 如果是用FRAM产品来说的话 完成同样一次升级的话 它只需要你使用寿命的1/3天 这个差异到底来自于什么地方 它主要就是来自于FLASH-BASED的产品 它在进行FLASH擦除的时候 会有一个内部的Charge Pump对FLASH-BASED进行电压提升 当我把电压提升到一定程度的时候 我的FLASH才能够进行擦除操作 你进行空中升级的时候FLASH的擦出操作在所难免 这个就是你寿命缩短的根本原因 而对于FRAM产品来说 你的任何的读操作和写操作它所消耗的功耗是一样的 我们是完全没有电压提升的操作 当然也就没有这样子一部分额外电流的支出 这就是为什么空中升级对于无线产品的客户来说 FRAM比FLASH更有优势的原因 低功来说的话 是低功耗的Backup 我们有说到FRAM系列产品功耗非常低 对于一些客户来说 它可能以前有些操作万一是掉电的情况下 我可能会有一个大电容 在那儿抗一会儿让我把现在有效的数据都保存完了 再让整个系统掉电 对于原来FLASH-BASED产品来说 这个电容可能会非常大 因为FLASH在进行擦除操作的时候 一般它完成一次擦除操作都是在几个毫秒级的时间 可能就是六个毫秒这样的一个数量级 它完成擦除的时候除了六个毫秒的硬性擦除时间之外 它的电压提升同样会给你的整个维持电流 造成很大的负荷 使得你外面不得不用相应的备份电源 来保证所有的数据都被记录完 但是对于我们FRAM系列产品来说 我没有擦除时间 当我再检测到我的BOR区可能出现掉电的情况时 我只要像RAM一样做一个写误操作 就可以完成我的数据记录 你不再需要在外部加很大的备份电源 来保证它把所有需要的数据记录完 FRAM没有这一类的需要 所以它非常适合于在一些低功耗的备份失效的应用场合 这个又是FRAM相比你FLASH-BASED产品的极大优势 接下来这部分我们讲到它的memory的划分 我们讲到了FRAM的特性又类似于FLASH 又类似于RAM 我们既然有这样子一个非常灵活的特性 我们为什么不让它使用得更加灵活呢 所以在我们的FRAM系列产品里面 我们一般不对客户讲我们的RAM有多大 代码存储空间有多大 我们直接讲我们的统一空间有多大 统一空间的意义在于什么呢 比如说是一颗FR133或FR6989的芯片 我片上有128K的FRAM 你完全可以根据自己的需求 把一半划给RAM把一半划成你的代码存储 有些客户我们以前在选择芯片的时候 各家半导体厂商 业界的行规 一般来说 对于FLASH和RAM的配比是16:1 有一些偶尔会有比较高的比例 但是通常来说这个比例不会太大 有些客户可能会做一些算法设计的时候 他可能会出现 其实我的代码需求空间不大 但是我要开很大的buffer我需要做一些数据处理 我有可能16K的FLASH里面有8K要用作RAM 那么对于8K的RAM来说 你以前的选择是你必须选择一个64K FLASH的芯片 你才能获得这样一个8K的RAM空间 但是对于我们MS430 FRAM系列产品来说 你就没有这样子的考虑了整个FRAM区域 都是可以根据你的需要灵活划分成用作RAM还是用作程序存储 所以使用是非常灵活的 然后IP保护 在我们这个系列的芯片上面我们还有一个新的功能 我们叫IP Encapsulation的功能 IP Encapsulation功能它其实是帮助我们的一些客户 我们可以把你自己的核心代码 分成一个小药丸那么这个IP Encapsulation的胶囊 它实际上根据你的需求被固化在芯片上某一个区域 你第二次开发的用户可以根据你的设定 去访问你固化在这个区域里的代码 但是它本身是完全读不到这个代码到底是什么 通过这种方式 让你的二次开发需求变得更加可靠 除此之外 对于FRAM系列产品来说 它本身因为功耗非常低 它非常适合一些不易更换电池的场合 野外 或者说是能量采集这一类的应用 通过能量非常有限的应用 在我们FRAM的产品上面把它的功耗控制到一个非常低的程度 使得整个电池更换的时间变得更长 让你整个产品的寿命获得很大的提升 这个也是我们看到的能量采集这一类的应用 除此之外 对于FRAM来说的话 我们刚才也说到了它不需要擦除 它的程序写入非常快 对于用户来说对于128K的FLASH-BASED的产品 你要完成一次编程工厂量产时候 完成编程的时候 它的时间会非常长 实际上对于FRAM来说由于不需要有这部分的擦除时间 所以让你的工人 原来他一天只能完成1000片芯片的编程 他现在就可能完成3000片芯片的编程 对于工厂来说这也是一部分人力资源的节省 这个是TI整个在我们网站上面都可以找到的 关于流量表设计方面的一个资源 大家如果有兴趣的话可以到我们网站上面去搜索 最后一部分 我们来总结一下我们今天最后一个topic 它到底讲了一些什么 对于TI来说我们整个在所有的流量表上面 不论是从高端 中端 低端 无论是什么类型的传感器 我们其实都有非常完整的一个solution 可以供我们大家直接选择和使用 TI FRAM-BASED的MCU产品 非常适合这样一个流量表的设计和使用 高达320个segment的LCD内置的12位ADC 大容量的FRAM以及新增的增强型的 DNRF interface接口 都可以满足我们上面所看到的 不同类型的sensor的表类的设计 当然 在我们刚才所有的材料里面 所提到的TI design 参考设计都可以通过我们网站的链接 找到下面的资源 如果大家有兴趣可以访问我们的网站 获得更多的信息 好了 谢谢大家