随风而起 FRAM筑造巩固数据存储

作者:fun88com

时间:
2022-12-09 14:11:51

  电表是用户侧泛在电力物联网的根底,智能电表的技能立异可以说从根本上影响着泛在电力物联网职业的开展。

  间隔我国初次提出泛在电力物联网的概念刚过去一年,经过晋级电网根底设施,以大数据、云核算5G、边际核算等技能完成传统电网向动力互联网晋级,将跟着承当“拉动经济”重担的“新基建”而加快,泛在电力物联网在电力体系根底建设中的重要性显而易见。

  针对这波大规模的商场热潮,(上海)有限公司产品办理部总监冯逸新近来在一次研讨会上也表明:“智能表计作为富士通长时刻重视的要点事务,在未来几年具有很大的商场潜力,特别是智能电表职业开展潜力仍然看好。”

  电子规划的一个首要考虑要素是下降总功耗的一起进步牢靠性。规划人员有必要考虑添加功用,一起削减体系的功率预算,以完成更持久的电池寿数。可是与此一起,嵌入式软件正变得日益杂乱,需求装备更多的存储器,但这一点对功耗也有了进一步要求。“关于智能表计而言,数据记载及存储是十分重要的。因而,智能表计计划商需考虑挑选适宜的存储产品予以应对。”冯逸新指出。我国政府从2018年开端对水表进行全面更新换代,也带动了智能水表的技能革新。特别是抄表计划从传统的载波计划逐步转变为NB-IOT渠道,关于渠道里的搜集器和会集器对数据搜集和数据传送的无拖延和牢靠性也都有了更高的要求。

  “富士通FRAM在智能表计职业已深耕十多年之久,全球表计出货超1亿片。针对新一代规范下的智能表计,富士通推出了很多立异式存储产品,如FRAM铁电存储器在智能电表职业现已作为规范存储器被广泛选用,在我国、东南亚、欧洲、南美、北美等区域具有很大的商场占有率。” 冯逸新表明。据悉,威胜集团、海兴电力、林洋动力、Itron、西门子等业界干流的电表供货商都是富士通FRAM的客户,无锡聚成、浙江威星、EMERSON、E+H、TEPLOKOM等全球规模的智能水气外表首要供货商,也将FRAM作为其精确记载和存储要害数据的规范元件。

  FRAM的三大优势咱们都很了解,那便是高速写入、耐久性、以及低功耗,而针对智能表计运用,它还具有第四大优势——超高的安全性。在物联网年代,企业与顾客对数据保密与安全的认知进一步进步。若遇到黑客违法盗取及剖析电表的秘要数据,将导致大规模的信息走漏。对此,富士通FRAM赋予了智能表计运用的安全性优势,便是避免黑客偷盗或篡改数据。当黑客的篡改事情发生时,低功耗和高速的FRAM可以运用给RTC供电的小型电池电源,瞬间消去重要数据,然后保证电力用户的信息安全。例如FRAM仅需0.1mA的作业电流,就可以在0.3ms的时刻内擦除256bit的数据,比较EEPROM具有显着的优势。

  安全性的第二个表现,则是根据高写入速度。以256Kb独立FRAM存储器为例,每写入1Byte数据,所需时刻仅为150ns。因而,富士通FRAM在智能电表运用中带来了要害的优势:掉电维护重要数据。电表运用的重要数据,需求在十分短的间隔(1-3次/秒)里保存在存储器,并保证掉电状况下数据仍然完好。关于表计计量和抄表体系而言,维护数据记载的精确性便是避免国家资源丢失,然后保证国家能高效完好收回资金。

  耐久性则是智能表计(特别是会集器)最基本的需求。依照国家电网规则,重要数据有必要以1次/秒的频率实时记载到存储器,依照智能电表10年运转周期来核算,存储器需到达写入次数至少为:1*60*60*24*365*10=3.2亿次。作为非易失性存储器,FRAM具有挨近SRAM和DRAM这些传统易失性存储器等级的高速写入速度,读写周期是传统非易失性存储器的1/30000,但读写耐久性却是后者的1,000万倍,到达了10万亿次,可完成高一再的数据纪录 (实时的记载)。若按5ms一次读写频率来核算,到达10万亿次花费的时刻是1,585年,适当于可以从唐朝写到现在!与之相对, EEPROM只要100万次读写寿数,若按此读写频率,1个半小时就会作废,更甭说只要10万次读写寿数的Flash了。别的,FRAM的数据坚持时刻也极长,在85℃环境下,可以到达至少10年。

  至于低功耗的优势,则在智能水气表中得以表现。在水表/气表体系中,从会集器到每家每户的水表/气表,都可以看到FRAM的身影。比较于智能电表,商场规律上最显着的差异便是水表、气表有必要选用电池供电(且一般一颗电池要用10-15年以上),而非电表那样可直接接入电源,因而低功耗成为了水、气表计划最要害的需求。也因而让读写寿数长、功耗极低又利于延伸电池运用寿数的FRAM完成了极大的差异化优势。以64Byte数据写入为例,FRAM的功耗仅仅是EEPROM的1/440,可以轻松应对实时、一再存储数据的作业形式,这不只大大延伸了电池寿数下降维护本钱,更有助于电池与设备的小型化。

  完善的存储产品阵列,表计数据存储再添B计划 FRAM的优势虽然显着,但假如单纯运用FRAM,本钱比较EEPROM以及Flash来说必然是略有升高的。而智能电表,特别是单相电、水、气、热表对计划本钱的要求一般十分严苛,因而怎么让产品在坚持高功用的前提下进一步下降本钱是富士通一直以来面对的应战。

  在实践运用中,富士通主张选用超低容量FRAM (4Kbit)与EEPROM并用,协助完成低本钱的电、水、气、热智能表计计划。“选用FRAM与EEPROM并用的计划规划可完成智能表计的高牢靠性与安全性,并在全体计划架构上省去用于EEPROM掉电维护的大电容,然后有用地下降体系全体的BOM本钱。” 冯逸新表明。为满意用户在低本钱和高功用的完美平衡,富士通FRAM存储器推出了用于计量模块的I2C接口的3v、5v电源电压驱动的4kbit、16kbit、64kbit、128kbit和256kbit的FRAM产品,一起推出用于抄表搜集器或会集器用的SPI接口的16kbit到4Mbit的多容量的FRAM存储器。这些产品最大的优势是高速写入,高写入操作耐久性和高牢靠性,适用于智能四表的掉电维护等高牢靠性规划要求。

  “别的,针对工业电表,富士通还可以供应ReRAM。低功耗和大容量的ReRAM是那些以读操作为主,替换电池困难,抄表困难但需长时刻坚持数据的流量外表的最佳处理计划。”冯逸新称,“现在第一代产品4M bit早已量产之中,第二代产品8M bit现已开端供应ES样品,未来第三代产品将开发SPI 2M bit产品,可用于代替EEPROM,运用于需求高温操作的工业电表等运用傍边。”

  一起,富士通业已着手开发与试产下一代高功用存储产品——NRAM。其一起承继了FRAM的高速写入、高读写耐久性,又具有与NOR Flash适当的大容量与造价本钱,并完成很低的功耗。在智能表计运用中,一个NRAM就可以代替电、水、气、热表中的Flash、FRAM和EEPROM等一切存储单元,不只削减了存储器的运用数量,也有利于体系工程师简化规划上的难度。

  作为NRAM的第一代产品,16M bit的DDR3+SPI接口产品最快将于今年底上市,必然引发存储职业的新一轮革新。冯逸新自傲地表明:“NRAM既承继了FRAM的高功用,又具有替换NOR Flash大容量的特色,咱们深信这必将是一个划年代的存储器处理计划!”

  “富士通工业级FRAM现已量产20年之久,积累了十分多量产工艺阅历,从1999年至今,一共出货达41亿颗!” 冯逸新总结道。事实上,除了表计要害数据存储,富士通FRAM产品还运用于RFID医疗电子轿车电子等广泛的范畴,某种程度上来说,小小的FRAM存储器正在广泛赋能各行各业的立异运用!以现在智能表计职业的状况来看,想做到真实的智能化,还需求阅历从功用到功用的全面腾跃,从要害数据存储的革新做起完成更多的立异将加快产品和职业的晋级。

  虽然说运用EEPROM保存参数很有用,但操作及运用次数均有一下约束。当咱们的一些参数需求不守时修正或

  器的驱动规划与完成 /

  器的驱动规划、完成及运用 /

  器供应即时写入功用,无限的耐用性和挨近零的软错误率,以支撑对功用安全规范的恪守。引起人们对用于轿车EDR的

  器 /

  单元仅在写入或读取时才会耗费功率,因而待机功耗约为几微安。这使得在运用电池运转的设备中操作

  ,而且具有更高的读/写耐久性,更快的写入速度操作和更低的功耗。今日进行并口

  读写代码之后,逻分仪发现总线上只要简略、时刻短的电平改动,显着不是SPI的通讯

  。(经提示发现连片选拉高拉低都没有履行到位)后来发现是因为片选引脚没有初始化

  安稳在125℃高温下运转 /

  保存时刻,在与了解的闪存和EEPROM代替所需的功率的一小部分。运用现有的根据

  MCU速度更快所需功耗最低 /

  器,集SRAM的速度、灵活性与耐用度和闪存的安稳性和牢靠性于一身,但总功耗更低。M24C16-WMN6TP

  器,集SRAM的速度、灵活性与耐用度和闪存的安稳性和牢靠性于一身,但总功耗更低。M24C16-WMN6TP

  MCU开发计划 /

  器的长处。相关于闪存/EEPROM的写入优势和非易失性使其十分适合在断电状况下

  器的长处。相关于闪存/EEPROM的写入优势和非易失性使其十分适合在断电状况下

  与其他内存的比较 /

  宇芯电子本篇文章供应智能电表或智能电子式电表的概述,而且阐明在智能电子式电表的规划顶用非易失性串行

  而不是运用EEPROM的优势。图1显现的是智能电子式电表的简化框图。非易失性

  器MB85RS128B概述及特色 /

  器64K MB85RS64概述及特色 /

  产品已成功运用于智能卡及IC卡等卡片范畴、电力外表及工业设备等工业范畴,医疗设备及医疗RFID标

  对错易失性的,而且履行类似于RAM的读取和写入操作。它供应了151年的牢靠

  可坚持10年。该器材支撑SPI的形式0&3,最大可到达5 MHz的总线脚DIP封装。

  赛普拉斯类型CY15B104Q-LHXI首要选用先进铁电工艺的4Mbit非易失性

  对错易失性的,而且履行类似于RAM的读取和写入操作。它供应了151年的牢靠

  器CY15B104Q-LHXI的功用特色 /

  SRAM+电池+电源办理IC+EEPROM有什么特色?NVRAM+电池办理有什么特色?

  器,具有高速、高密度、低功耗和抗辐射等长处,与EEPROM、FLASH比较,

  产品具有显着的高新技能特色,契合科创板特色,现在上市公司中尚没有从事该产品的开发。

  运用中的效果 /

  开发和量产及拼装程序。富士通代理商宇芯电子本篇文章简略介绍一下为何可以说

  器挑选 /

  具有ROM和RAM的特色,在高速读写入、高读写耐久性、低功耗和防篡改方面具有优势

  ,它的优势都有哪些 /

  技能和作业原理的具体解说 /

  ,其的特色是速度快,可以像RAM相同操作,读写功耗极低,不存在 如EEPROM的最大写入次数的问题;但受铁电晶体特性限制,

  具有ROM和RAM的特色,在高速读写入、高读写耐久性、低功耗和防篡改方面具有优势。那么

  坚持,不只不需求备用电池,而且与EEPROM、FLASH等传统的非易失性

  器 /

  还具有三大首要优势:高读写入耐久性、高速写入以及低功耗,这是绝大多数同类型

  产品线——包括SPI、IIC、并行接口,容量向16Mb跨进技能优势处理系列运用瓶颈立异的

  密度,可以支撑彻底随机的读写访问,而且可以获得一切成果而没有额定的推迟

  不同的方法完成这些方针,虽然在每种状况下,立异的资料技能都是功用打破的背面。由摩托罗拉和 IBM 首先开发的 MRAM,经过将某些奇特资料暴露在磁场中而发生的

  而使写密布时。除了EEPROM中有功电流缺乏,EEPROM 还发生额定页编写推迟,这样导致器材在较长时刻内坚持活泼形式。它会使功耗添加。 运用以下的公式1和公式2核算出写入

  保存时刻,在与了解的闪存和EEPROM代替所需的功率的一小部分。运用现有的根据

  擦写周期为10E+14,而EEROM为10E+6,FLASH为10E+5,。因而

  器在轿车运用方面的优势 /

  间隔我国初次提出泛在电力物联网的概念刚过去一年,经过晋级电网根底设施,以大

  、云核算、5G、边际核算等技能完成传统电网向动力互联网晋级,将跟着承当“拉动经济”重担的“新基建”而加快,泛在电力物联网

  ,助力表计产品功用晋级 /

  器FM24CLXX简介 /

  您好!IAM运用FM25V01 128 kBIT(16 K×8)串行(SPI)F RAM。在将

  的特色是速度快,可以像RAM相同操作,读写功耗极低,不存在如E2PROM的最大写入次数的问题;但受铁电晶体特性限制,

  技能均具有改动嵌入式处理范畴格式的潜力。可是,迄今为止还没有哪一种技能锋芒毕露成为代替微控制器(MCU)中闪存技能的微弱竞争者,直到

  被读取,避免 MCU 遭到物理攻击,最大极限进步电源功率,以及支撑安全晋级,保证设备可以应对未来安全要挟等。安全设备有必要可以像银行保险库相同有用地安全

  )为能量搜集运用中的许多低功耗规划(如无线传感器节点)供应了显着的优势。智能电表和其他

  器和MCU器材构建低功耗能量搜集运用 /

  器可为可穿戴电子产品带来低功耗、小尺度、高耐用性与低本钱。 正文: 铁电RAM(

  器,但它不受磁场的影响,因为芯片中不含铁基资料(铁)。 铁电资料可在电场中切换极性,可是它们不受磁场的影响。 2.

  器)因为具有ROM的非易失性和RAM的随机存取特性,以及高速读写/高读写耐久性(高达1014次)和抗

  是ferroelectric random access memor}r(铁电随机存取

  器,但它不受磁场的影响,因为芯片中不含铁基资料(铁)。铁电资料可在电场中切换极性

  中常见的问题及回答 /

  器的优势。擅于进行高速写入、具有长的耐久力和低功耗。富士通半导体可供应选用串行(I2C和SPI)和并行外设的

  器计划规划,特色有哪些? /

  本帖最后由 chxiangdan 于 2017-10-10 15:41 修改 亲爱的电子发烧友小伙伴们!富士通将举行在线研讨会,介绍全新

  在医疗范畴和智能电表中的运用及开展 /

  将或许改动一般最终用户和医疗专家对助听器噪声,或是需求替换所用设备中的备用电池而一再诉苦的状况。

  不怕辐射,处理医疗运用难题! /

  器)和RAM(随机存取器)的特色,在高速读写入、高读写耐久性、低功耗和防篡改方面具有优势。

  有着100%的运用! /

  是 ferroelectric random access memory(铁电随机存取

  选用在晶体结构中的偶极移引起的施加电场的相应位跨电极(图1)。因为该偏振仍然是去掉电场之后,

  `描绘该参阅规划的全体规模旨在供应非触摸式服务接口。服务接口可从体系读取日志以及装备体系(校准

  、固件晋级等)。在人机界面 (HMI) 等工厂运用中。可一起经过 NFC 和串行端口(I2C 和

  ,铁电晶体的结构如图1所示。铁电效应是指在铁电晶体上施加必定的电场时,晶体中心原子在电场的效果下运动,并到达一种安稳

  器技能研讨会,演讲的是一个华裔日本人,赶脚讲的仍是比较中肯滴,他说:“因为

  用作闪存的代替计划 /

  北京2011年5月4日电 /美通社亚洲/ -- 日前,德州仪器(TI)宣告推出业界首款超低功耗铁电随机存取

  型的点评中,剖析了修建范畴经典修建体的分形维数值。而且,将分形理论中的自类似原理运用于建