詳細(xì)介紹NV-SRAM與電池供電SRAM（BBSRAM）相比所具有的優(yōu)點(diǎn)

隨著無鉛技術(shù)在全球的推廣，NV-SRAM成為NVRAM的普遍選擇。本篇文章主要介紹了NV-SRAM與電池供電SRAM（BBSRAM）相比所具有的優(yōu)點(diǎn)。

BBSRAM是什么？BBSRAM又稱BatRAM，它是嵌入式單封裝中多個(gè)芯片和電池元件的組合。電池可以集成在封裝中，同集成在塑料DIPS中相似。還可以將該電池安裝在封裝頂層上，然后機(jī)械地添加一個(gè)類似于SOIC中使用的上蓋。按照訪問其他SRAM的方式訪問BBSRAM。當(dāng)供電電壓（VCC）低于指定電壓電平時(shí)，內(nèi)部電池將被打開以維持存儲(chǔ)器中的內(nèi)容，直到VCC返回到有效條件為止。

NV-SRAM是什么？賽普拉斯NV-SRAM是一種快速靜態(tài)RAM（SRAM），且每個(gè)存儲(chǔ)器單元中都包含非易失性單元。采用SONOS技術(shù)，可以將嵌入式非易失性單元制造成世界上最可靠的非易失性存儲(chǔ)器。SRAM能夠?qū)崿F(xiàn)無限次的讀寫周期，同時(shí)獨(dú)立的非易失性數(shù)據(jù)則被存儲(chǔ)在高度可靠的SONOS單元內(nèi)。斷電時(shí)通過使用VCAP引腳上連接的小型電容上保存的電荷，將數(shù)據(jù)從SRAM中自動(dòng)轉(zhuǎn)移到非易失性單元中（自動(dòng)存儲(chǔ)操作）。加電時(shí)數(shù)據(jù)會(huì)從非易失性存儲(chǔ)器單元重新存儲(chǔ)到SRAM內(nèi)（加電回讀操作）?！按鎯?chǔ)”和“回讀”操作也可以在軟件控制下執(zhí)行。

NV-SRAM的優(yōu)點(diǎn)

同一個(gè)多組件的解決方案相比，NV-SRAM是一個(gè)單片解決方案，它帶有一個(gè)小型的外部電容。因此與BBSRAM解決方案相比，它的優(yōu)點(diǎn)更多。

BBSRAM內(nèi)部

一個(gè)BBSRAM包括三個(gè)主要組件：標(biāo)準(zhǔn)的SRAM、電壓傳感器和開關(guān)芯片，以及鋰電池。每個(gè)BBSRAM模塊都具有一個(gè)自帶的鋰電池和控制電路（用于監(jiān)控VCC，以免發(fā)生超出容差范圍）。如果發(fā)生這種情況下鋰電池會(huì)自動(dòng)打開，并且寫保護(hù)功能會(huì)被無條件使能，以避免破壞數(shù)據(jù)?？蓤?zhí)行的寫周期次數(shù)不受限制，并且不需要支持微處理器接口的其他電路。圖1顯示的是BBSRAM的框圖。

圖1.BBSRAM框圖

NV-SRAM內(nèi)部

NV-SRAM技術(shù)就是將SRAM和EEPROM技術(shù)結(jié)合在同一個(gè)芯片上。每一個(gè)SRAM單元都包含一個(gè)非易失性EEPROM元件。在SRAM模式下，存儲(chǔ)器作為普通的靜態(tài)RAM使用，其操作速率則為SRAM速度。在非易失性模式下，SRAM數(shù)據(jù)將從EEPROM并行傳輸/回讀或并行傳輸/回讀到EEPROM內(nèi)。使用SONOS（硅-氧化硅-氮化硅-氧化硅-硅）技術(shù)生產(chǎn)EEPROM可以提供高產(chǎn)量，并且與浮柵加工技術(shù)相比，它需要的掩膜更少。SONOS技術(shù)其他主要優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在：完善的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程，帶有CMOS微邏輯的良好可積分性，并且低功耗。用戶數(shù)據(jù)的寫入次數(shù)不受限制，因?yàn)閷⑦@些數(shù)據(jù)寫入到標(biāo)準(zhǔn)SRAM內(nèi)。在產(chǎn)品的使用壽命期間，可以將EEPROM的存儲(chǔ)周期次數(shù)修改為100多萬次。傳輸數(shù)據(jù)時(shí)不需要任何電池。當(dāng)將數(shù)據(jù)從SRAM傳輸?shù)紼EPROM內(nèi)所需的電源由外部電容提供時(shí)，在斷電期間，將自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。NV-SRAM還與時(shí)鐘邏輯配合使用，用于創(chuàng)建非易失性RTC組件。圖2顯示的是NV-SRAM的框圖。

圖2.NV-SRAM框圖

NV-SRAM與存儲(chǔ)器控制器的典型連接從功能角度來講，在正常工作條件下的NV-SRAM讀/寫操作與獨(dú)立SRAM完全相同。使用并行I/O結(jié)構(gòu)，用戶可以方便地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或從地址位設(shè)置所定義的存儲(chǔ)器位置上提取數(shù)據(jù)。子序列存儲(chǔ)器周期可以位于這個(gè)位置或其他位置上，發(fā)生的順序是任意的，寫周期次數(shù)不受限制，并且不需要任何額外的支持微處理器接口的電路。

圖3.典型的NV-SRAM連接

當(dāng)VCC下降到低于閾值（VSWITCH）時(shí)，賽普拉斯的NV-SRAM會(huì)進(jìn)入自動(dòng)存儲(chǔ)模式，并且通過將DQ總線上拉到高阻抗?fàn)顟B(tài)并忽略在該器件的地址和控制線上所發(fā)生的所有轉(zhuǎn)換，禁止器件上發(fā)生的所有讀/寫操作。

技術(shù)特性曲線比較

除商業(yè)利益外，與nvBBSRAM相比，SRAM還有很多技術(shù)優(yōu)勢(shì)。具體包括：

?數(shù)據(jù)保留時(shí)間和產(chǎn)品使用壽命—數(shù)據(jù)保留時(shí)間指的是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)環(huán)境開始惡化前數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)多久。產(chǎn)品使用壽命指的是生產(chǎn)某個(gè)器件后該器件可以運(yùn)行多久。

?性能

?加電時(shí)器件的功能—從功能角度來講，NV-SRAM和BBSRAM對(duì)加電要求比較相同：

-NV-SRAM將EEPROM中的數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸?shù)絊RAM內(nèi)

-BBSRAM從鋰電源自動(dòng)切換到VCC電源

?電路板空間

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