时间:2025/11/3 18:19:22
阅读:14
CY14B101NA-ZS45XIT 是由 Infineon Technologies(英飞凌)生产的一款 1 Mbit (128 K × 8) 串行 F-RAM(铁电随机存取存储器)存储芯片。该器件结合了非易失性存储器的持久性和高速读写能力,同时具备类似 RAM 的操作特性,无需等待写入周期,支持无限次读写操作。F-RAM 技术基于铁电电容原理,相较于传统的 EEPROM 或 Flash 存储器,具有更高的耐久性(高达 10^14 次读写)、更低的功耗以及更快的写入速度。CY14B101NA-ZS45XIT 支持标准的 SPI(串行外设接口)通信协议,工作电压范围为 2.7V 至 3.6V,适用于需要频繁数据记录、低功耗和高可靠性的工业、医疗、汽车及物联网设备应用。
该芯片集成了一个实时时钟(RTC)模块,并配备一个用于外部电池备份的引脚,确保在主电源断开时仍能维持时间信息和关键数据的保存。此外,器件内置数据保持功能,在无电源情况下可保证数据保存长达 20 年以上。CY14B101NA-ZS45XIT 采用小型化的 16-pin SOIC 封装,适合空间受限的应用场景。其内部架构包括一个 128 KB 的 F-RAM 阵列和一个独立的 RTC 寄存器组,支持多种低功耗模式,包括休眠和待机模式,进一步优化系统能耗表现。
存储容量:1 Mbit (128 K × 8)
接口类型:SPI (四线制,支持模式 0 和模式 3)
工作电压:2.7V ~ 3.6V
时钟频率:最高支持 45 MHz
工作温度范围:-40°C ~ +85°C
封装形式:16-pin SOIC (宽体)
非易失性写入耐久性:10^14 次/字节
数据保持时间:>20 年(在 85°C 下)
写入延迟:无(即时写入)
实时时钟精度:±3.5 ppm(典型值,依赖外部晶振)
备用电池输入:支持 VBAT 引脚供电
功耗(主动模式):约 3 mA(典型值)
功耗(待机模式):约 10 μA(典型值)
CY14B101NA-ZS45XIT 的核心特性之一是其采用的铁电存储技术(F-RAM),这种技术不同于传统基于浮栅结构的 EEPROM 或 Flash,它使用铁电材料作为介质层,通过极化方向来存储数据状态。这一机制使得 CY14B101NA-ZS45XIT 在写入操作时无需高电压编程或擦除周期,从而实现了“即时写入”功能,极大提升了写入效率并消除了写入延迟问题。相比之下,Flash 存储器通常需要数百毫秒的擦除时间,而 F-RAM 可以在总线速度下完成每一次写操作。此外,F-RAM 的耐久性高达 10^14 次读写循环,远超普通 EEPROM 的 10^6 次限制,使其非常适合需要频繁更新数据的应用场景,如传感器日志记录、交易数据存储或配置参数实时保存。
另一个显著特点是集成实时时钟(RTC)功能,该 RTC 模块支持年、月、日、时、分、秒计时,并可通过外部 32.768 kHz 晶振提供精确的时间基准。当主电源失效时,芯片会自动切换到外部电池供电(通过 VBAT 引脚),以维持 RTC 运行和部分关键寄存器的数据完整性。这种设计特别适用于智能电表、工业控制器等需要长期时间戳记录的设备。RTC 还支持闹钟中断输出,可用于唤醒系统或触发定时任务。
在功耗管理方面,CY14B101NA-ZS45XIT 提供多种节能模式,包括主动模式、待机模式和休眠模式。由于 F-RAM 本身写入能耗极低,整体功耗远低于同类非易失性存储器。例如,在写入 1KB 数据时,其能量消耗仅为同等容量 Flash 器件的千分之一左右。这使得该芯片成为电池供电或能量采集系统的理想选择。此外,SPI 接口兼容性强,支持标准指令集,包括读写数据、设置保护区域、访问 RTC 寄存器等功能,便于与各种微控制器进行无缝对接。
CY14B101NA-ZS45XIT 广泛应用于对数据可靠性、写入速度和低功耗有严格要求的嵌入式系统中。在工业自动化领域,常用于 PLC(可编程逻辑控制器)、远程 I/O 模块和传感器节点中,用于实时采集和存储过程数据、事件日志和故障信息。由于其卓越的耐久性和快速写入能力,即使在每秒多次写入的高频操作下也能稳定运行多年,避免了传统存储器因寿命耗尽而导致的系统故障。
在智能计量设备中,如智能水表、电表和燃气表,该芯片用于记录用量数据、操作事件和时间戳信息。集成的 RTC 功能可确保断电后时间持续运行,满足法规对时间准确性的要求。同时,低功耗特性延长了电池使用寿命,适合部署在难以更换电池的偏远位置。
医疗设备也是其重要应用场景之一,例如便携式监护仪、血糖仪和输液泵等设备,需要安全地保存患者治疗记录和设备校准参数。CY14B101NA-ZS45XIT 不仅提供高可靠性数据存储,还符合医疗行业对长期数据完整性的需求。
在汽车电子中,可用于车载黑匣子(Event Data Recorder)、ECU 参数备份和车载诊断系统(OBD)。其宽温工作范围(-40°C ~ +85°C)和抗振动性能适应严苛的车载环境。此外,在物联网终端设备中,如无线传感器网络、边缘计算节点和智能家居控制器,该芯片支持频繁的小量数据写入,且无需复杂的磨损均衡算法,简化了软件开发难度。
FM25V05-GTR
CY14B108AN-ZS45XI
ABFRAM1M