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FRAM低功耗设计使写非易失性数据操作消耗更少的功耗

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发表于2020-10-09 14:39:36 | 显示全部楼层
1# 电梯直达

FRAM器件消耗的工作电流大约是EEPROM的1/3,而FRAM的待机/睡眠电流规格与EEPROM的待机/睡眠电流规格差不多。有功电流中的差异对功耗产生巨大影响,特别是当应用程(如:智能电子式电表)频繁的记录数据而使写密集时。除了EEPROM中有功电流不足,EEPROM 还产生额外页编写延迟,这样导致器件在较长时间内保持活跃模式。它会使功耗增加。


使用以下的公式1和公式2计算出写入FRAM和EEPROM中所需的能量值。FRAM和EEPROM中的能耗在表1中进行比较,并显示在图1中。此比较演示了相对的能耗;使用EEPROM在长时间内保持活跃状态,因为它消耗的有功电流比FRAM的大两倍。

  

注意:在写/读操作中,一个典型3 V、256Kbit的SPI EEPROM消耗3毫安的有功电流。因此,需要写入128字节数据的SPI EEPROM的功耗会为144 µW(3 V x 3 毫安 x 16.024 ms)。  


 

图1. 在数据写入EEPROM和FRAM过程中的能源消耗


计算能源实例:

根据公式1确定在写周期中FRAM消耗的能源:

E1=VxI x t1

公式1

其中:

V:工作电压

l:有功电流

t1:将数据写入FRAM中所需的总时间

根据公式2确定在写周期中EEPROM消耗的能源:

E2=V x 3l x t2

公式2

其中:

V:工作电压;

l:有功电流(FRAM有功电流的3倍)

t2:将数据写入EEPROM中所需的总时间


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