Integrierter Schaltkreis-Chip FM24CL64B-GTR Automotive Temp 64 KB serieller 3-V-F-RAM-Speicher

FM24CL64B-GTR Kfz-Temp.64 KB serieller 3-V-F-RAM-Speicher

Merkmale

Ferroelektrischer nichtflüchtiger 64K-Bit-RAM

Organisiert als 8192 x 8 Bit

Hohe Ausdauer, 10 Billionen (1013) Lese-/Schreibvorgänge

NoDelay™ schreibt

Fortschrittlicher, hochzuverlässiger ferroelektrischer Prozess

Schnelle serielle Zweidrahtschnittstelle

Bis zu 1 MHz maximale Busfrequenz

Direkter Hardware-Ersatz für EEPROM

Unterstützt Legacy-Timing für 100 kHz und 400 kHz

Energieeffizient

Niederspannungsbetrieb 3,0–3,6 V

6 μA Standby-Strom (+85 °C)

Industriestandardkonfiguration

Automobiltemperatur -40 °C bis +125 °C

Qualifiziert nach AEC Q100-Spezifikation

8-poliges „Grünes“/RoHS-SOIC-Gehäuse

Beschreibung

Der FM24CL64B ist ein nichtflüchtiger 64-Kbit-Speicher, der einen fortschrittlichen ferroelektrischen Prozess nutzt.Ein ferroelektrischer Direktzugriffsspeicher oder F-RAM ist nichtflüchtig und führt Lese- und Schreibvorgänge wie ein RAM aus.Es sorgt für eine zuverlässige Datenspeicherung über Jahre hinweg und eliminiert gleichzeitig die Komplexität, den Overhead und die Zuverlässigkeitsprobleme auf Systemebene, die durch EEPROMs und andere nichtflüchtige Speicher verursacht werden.Der FM24CL64B führt Schreibvorgänge mit Busgeschwindigkeit aus.Es treten keine Schreibverzögerungen auf.Der nächste Buszyklus kann sofort beginnen, ohne dass eine Datenabfrage erforderlich ist.Darüber hinaus bietet das Produkt eine um Größenordnungen höhere Schreibausdauer als EEPROM.Außerdem weist F-RAM beim Schreiben eine viel geringere Leistung auf als EEPROM, da für Schreibvorgänge keine intern erhöhte Versorgungsspannung für Schreibschaltkreise erforderlich ist.Diese Fähigkeiten machen den FM24CL64B ideal für nichtflüchtige Speicheranwendungen, die häufige oder schnelle Schreibvorgänge erfordern.Beispiele reichen von der Datenerfassung, bei der die Anzahl der Schreibzyklen entscheidend sein kann, bis hin zu anspruchsvollen industriellen Steuerungen, bei denen die lange Schreibzeit des EEPROM zu Datenverlust führen kann.Die Kombination der Funktionen ermöglicht ein häufigeres Schreiben von Daten bei geringerem Systemaufwand.Der FM24CL64B bietet Benutzern von seriellen EEPROMs erhebliche Vorteile, diese Vorteile sind jedoch auch als Hardware-Drop-in-Ersatz verfügbar.Das Gerät ist im branchenüblichen 8-Pin-SOIC-Gehäuse mit einem bekannten Zweidrahtprotokoll (I2C) erhältlich.Die Garantie für das Gerät gilt für den Kfz-Temperaturbereich von -40 °C bis +125 °C.

Pin-Konfiguration

Pin-Beschreibung

Überblick

Der FM24CL64B ist ein serieller F-RAM-Speicher.Das Speicherarray ist logisch als 8.192 x 8-Bit-Speicherarray organisiert und der Zugriff erfolgt über eine branchenübliche Zweidrahtschnittstelle.Der funktionale Betrieb des F-RAM ähnelt dem serieller EEPROMs.Der Hauptunterschied zwischen dem FM24CL64B und einem seriellen EEPROM mit derselben Pinbelegung liegt in seiner überlegenen Schreibleistung.

Speicherarchitektur

Beim Zugriff auf den FM24CL64B adressiert der Anwender 8192 Stellen mit jeweils 8 Datenbits.Diese Datenbits werden seriell verschoben.Der Zugriff auf die 8192-Adressen erfolgt über das Zweidrahtprotokoll, das eine Slave-Adresse (zur Unterscheidung anderer Geräte ohne Speicher) und eine 2-Byte-Adresse umfasst.Nur die unteren 13 Bit werden vom Decoder für den Zugriff auf den Speicher verwendet.Die oberen drei Adressbits sollten aus Gründen der Kompatibilität mit Geräten mit höherer Dichte in Zukunft auf 0 gesetzt werden.Die Zugriffszeit für den Speicherbetrieb beträgt im Wesentlichen Null und über die für das serielle Protokoll benötigte Zeit hinaus.Das heißt, der Speicher wird mit der Geschwindigkeit des Zweidrahtbusses gelesen oder beschrieben.Im Gegensatz zu einem EEPROM ist es nicht erforderlich, das Gerät auf den Bereitschaftszustand abzufragen, da Schreibvorgänge mit Busgeschwindigkeit erfolgen.Das heißt, bis eine neue Bustransaktion in den Teil verschoben werden kann, ist ein Schreibvorgang abgeschlossen.Dies wird im Abschnitt zur Schnittstelle weiter unten ausführlicher erläutert.Benutzer erwarten vom FM24CL64B aufgrund seines schnellen Schreibzyklus und seiner hohen Lebensdauer im Vergleich zu EEPROM mehrere offensichtliche Systemvorteile.Allerdings gibt es auch weniger offensichtliche Vorteile.Beispielsweise ist der Schnellschreibvorgang in einer Umgebung mit hohem Rauschen weniger anfällig für Beschädigungen als ein EEPROM, da er schnell abgeschlossen wird.Im Gegensatz dazu ist ein EEPROM, das Millisekunden zum Schreiben benötigt, während eines Großteils des Zyklus anfällig für Rauschen.Beachten Sie, dass es in der Verantwortung des Benutzers liegt, sicherzustellen, dass VDD innerhalb der Datenblatttoleranzen liegt, um Fehlbedienungen vorzubeugen.

Zweidrahtschnittstelle

Der FM24CL64B verwendet ein bidirektionales Zweidraht-Busprotokoll, das nur wenige Pins oder Platz auf der Platine benötigt.Abbildung 2 zeigt eine typische Systemkonfiguration mit dem FM24CL64B in einem Mikrocontroller-basierten System.Der branchenübliche Zweidrahtbus ist vielen Benutzern bekannt, wird jedoch in diesem Abschnitt beschrieben.Konventionell ist jedes Gerät, das Daten auf den Bus sendet, der Sender, während das Zielgerät für diese Daten der Empfänger ist.Das Gerät, das den Bus steuert, ist der Master.Der Master ist für die Erzeugung des Taktsignals für alle Vorgänge verantwortlich.Jedes Gerät am Bus, das gesteuert wird, ist ein Slave.Der FM24CL64B ist immer ein Slave-Gerät.Das Busprotokoll wird durch Übergangszustände in den SDA- und SCL-Signalen gesteuert.Es gibt vier Bedingungen, darunter Start, Stopp, Datenbit oder Bestätigung.Abbildung 3 zeigt die Signalbedingungen, die die vier Zustände angeben.Detaillierte Zeitdiagramme finden Sie im Abschnitt „Elektrische Spezifikationen“.