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FM25V01 发布时间 时间:2025/12/25 22:15:50 查看 阅读:20

FM25V01是一款由Cypress Semiconductor(现为Infineon Technologies的一部分)生产的1兆位(128 K × 8)串行FRAM(铁电随机存取存储器)芯片。该器件采用先进的铁电存储技术,结合了传统RAM的高速读写性能和非易失性存储器的数据保持能力,能够在断电后长期保存数据而无需备用电源。与传统的EEPROM或Flash存储器不同,FRAM无需长时间的写入周期,也没有擦除操作的需求,因此具备几乎无限次的写入耐久性(典型值高达10^14次),显著优于同类非易失性存储器。
  FM25V01通过SPI(Serial Peripheral Interface)四线制接口进行通信,支持最高达20 MHz的时钟速率,能够实现快速的数据传输,适用于对写入速度和耐久性要求较高的工业、医疗、汽车及消费类电子应用。该芯片工作电压范围为2.7 V至3.6 V,兼容低功耗系统设计,并提供多种省电模式,包括休眠模式,在待机状态下电流消耗极低,有助于延长电池供电设备的使用寿命。
  封装形式通常为8引脚的小型SOIC或TSSOP封装,便于在空间受限的应用中集成。此外,FM25V01内置数据保持保护机制,即使在频繁写入操作下也能确保数据完整性。由于其高可靠性、超长寿命和卓越的性能,FM25V01常被用于需要频繁记录数据的日志系统、智能仪表、传感器节点、工业控制器以及需要可靠非易失性存储的嵌入式系统中。

参数

存储容量:1 Mbit (128 K × 8)
  接口类型:SPI 四线制(SI, SO, SCK, CS)
  时钟频率:最高20 MHz
  工作电压:2.7 V ~ 3.6 V
  工作温度范围:-40°C ~ +85°C
  写入耐久性:10^14 次/字节
  数据保持时间:10年 @ +85°C,95% RH
  封装类型:8-SOIC, 8-TSSOP
  写入周期时间:无延迟写入(零等待时间)
  待机电流:15 μA(典型值)
  工作电流:6 mA(@ 20 MHz)

特性

FM25V01的核心特性之一是其基于铁电存储技术的非易失性存储单元,这使其兼具RAM的高速写入能力和EEPROM的非易失性优势。传统Flash或EEPROM在写入前必须执行擦除操作,且每个存储单元的写入寿命通常限制在10万次左右,而FM25V01则无需擦除步骤,支持字节级直接写入,且写入耐久性高达10^14次,这意味着在实际应用中几乎可以视为无限次写入,极大地提升了系统的可靠性和使用寿命。例如,在需要每秒多次写入数据的数据采集系统中,使用传统EEPROM可能很快达到寿命极限,而FM25V01则可稳定运行数十年。
  该芯片支持标准SPI通信协议,兼容Mode (0,0) 和 Mode (1,1),允许与广泛的微控制器无缝对接。其20 MHz的SPI时钟速率使得写入和读取操作极为迅速,读取访问时间仅为几十纳秒级别,远快于Flash或EEPROM的毫秒级写入延迟。这种即时写入能力消除了因等待写入完成而导致的系统停顿,提高了整体系统效率。
  FM25V01具备出色的环境适应性,工作温度范围覆盖工业级标准(-40°C 至 +85°C),适合在恶劣环境下长期运行。同时,其低功耗特性使其非常适合电池供电设备,如便携式医疗仪器、无线传感器网络节点等。芯片内部集成了上电复位电路和写保护功能,防止意外写入,增强了数据安全性。此外,FRAM技术不受辐射影响,具有较强的抗干扰能力,适用于航空航天、汽车电子等高可靠性要求领域。
  值得一提的是,FM25V01的数据保持能力在高温高湿环境下依然表现优异,官方标称在+85°C、95%相对湿度条件下仍可保持数据长达10年,远超许多同类产品。这一特性使其在户外监控设备、能源计量仪表等长期部署场景中表现出色。综合来看,FM25V01以其高速、高耐久、低功耗和高可靠性,成为替代传统非易失性存储器的理想选择。

应用

FM25V01广泛应用于需要频繁写入、快速响应和长期数据保留的嵌入式系统中。在工业自动化领域,它常用于PLC(可编程逻辑控制器)、远程I/O模块和传感器节点中,用于实时记录设备状态、工艺参数和故障日志。由于其高写入耐久性,特别适合用于事件记录器或黑匣子系统,能够持续记录数千小时的操作数据而不会出现存储磨损问题。
  在智能电表、水表、气表等智能计量设备中,FM25V01用于存储用户的用量数据、校准信息和操作日志。这些设备通常需要每天多次写入数据,并在断电时保证数据不丢失,FM25V01的非易失性和无延迟写入特性完美满足此类需求。此外,在医疗设备如血糖仪、心电图机、便携式监护仪中,FM25V01可用于存储患者测量数据和设备配置信息,确保关键数据的安全性和可追溯性。
  汽车电子系统也越来越多地采用FM25V01,用于存储车载诊断信息(OBD)、行车记录、ECU配置参数等。其宽温特性和高可靠性符合车规级应用要求。在消费类电子产品中,如打印机墨盒识别、游戏外设配置存储、POS终端交易日志记录等场景,FM25V01同样展现出优越性能。此外,由于其抗辐射能力强,也被用于航空航天和军事领域的数据记录系统。总之,任何需要“像RAM一样快,像Flash一样非易失”的存储解决方案,FM25V01都是一个极具竞争力的选择。

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CY15B104QSN,CY15B104QSNC,F-RAM FM25V02

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