鐵電存儲器(FRAM)在汽車(chē)行駛記錄儀中的優(yōu)勢

2004年6月A版

　　中國的汽車(chē)行駛記錄儀中的數據應該包括兩個(gè)部分，一部分為汽車(chē)實(shí)時(shí)數據(存放汽車(chē)發(fā)生事故前后的數據)，另一部分為汽車(chē)歷史數據(存放汽車(chē)過(guò)去一段時(shí)間內的行駛狀況)。汽車(chē)實(shí)時(shí)數據主要是用于分析事故發(fā)生的原因和事故的責任，汽車(chē)歷史數據作為事故分析的參考依據和對汽車(chē)和司機的運行狀況考核，歷史數據是以當前汽車(chē)實(shí)時(shí)數據為依據。整個(gè)汽車(chē)行駛記錄儀記錄的是2個(gè)輸入量(如速度,剎車(chē))的狀況，其他可以根據廠(chǎng)商的要求存儲7個(gè)開(kāi)關(guān)量的數據(轉向燈,車(chē)門(mén)等)，比較高級的還會(huì )記錄發(fā)動(dòng)機的溫度和其他的一些輸入量的狀況。由于行駛記錄儀的數據是如此重要，所以對存儲器的要求很高。

　　存儲歷史數據的存儲器大家都比較容易選擇，目前大容量的Flash和U盤(pán)，很多廠(chǎng)商都能提供。但是汽車(chē)的實(shí)時(shí)數據的存儲器比較難選擇，因為實(shí)時(shí)數據比歷史數據更為重要，而且要求掉電后數據能保存(發(fā)生事故時(shí),汽車(chē)系統可能會(huì )沒(méi)有電源)，為了保證實(shí)時(shí)數據的準確性，要求輸入量的檢測周期越短越好,據目前我們了解，國標要求最大0.2秒采集一次數據，以20秒為一個(gè)存儲單位，實(shí)時(shí)數據需要存儲10次20秒的數據，也就是說(shuō)需要存儲200秒的實(shí)時(shí)數據，到了200秒后，將實(shí)時(shí)數據抽樣送入歷史記錄中，然后實(shí)時(shí)數據被重新覆蓋，由此可見(jiàn)，在實(shí)時(shí)數據的存儲對存儲器的要求很高。

實(shí)時(shí)數據的存儲對儲器具體要求要求如下：

目前實(shí)現這種要求的方式有以下幾種：

下面是幾種方案的性能比較。

SRAM+電池+電源管理IC+EEPROM

　　由于EEPROM和FLASH的擦寫(xiě)次數的限制，檢測的數據不能實(shí)時(shí)寫(xiě)入其中，只能存儲在SRAM中，當到一定的時(shí)間或檢測到掉電后，再把數據寫(xiě)入EEPROM和FLASH中，EEPROM存儲實(shí)時(shí)數據，Flash存儲歷史數據，此方案的特點(diǎn):是：系統價(jià)格比較便宜，但是性能卻很不可靠，發(fā)生事故時(shí)整個(gè)系統都可能掉電，當系統檢測到掉電時(shí)，再把SRAM的數據寫(xiě)入EEPROM和FLASH中，已經(jīng)沒(méi)有足夠的時(shí)間和電量，而且汽車(chē)系統的環(huán)境比較復雜，我們都知道SRAM+電池的存儲方式很不可靠，目前很少有工程師采用這種方案設計。

NVRAM+電池管理

　　NVRAM有二種,一種為SRAM+電池型，另一種為SRAM +EEPROM型。不管是哪一種，首先價(jià)格都比較貴，大家都知道，黑匣子是一種民用品(3.5噸以上的貨車(chē)和9人以上的私家車(chē)都需要裝黑匣子)，如果價(jià)格高，不利于市場(chǎng)推廣。

　　另外在性能方面，如果NVRAM是SRAM+電池型，有電池用完的危險，我們都知道，電池的壽命只有3-5年時(shí)間，這之后存儲數據將非常不可靠.。

　　如果NVRAM是SRAM+ EEPROM型，由于此存儲器的原理是在工作時(shí)，MCU操作的是SRAM，在檢測到掉電后再把數據存儲到EEPROM中，這樣也存在發(fā)生事故時(shí)數據寫(xiě)不進(jìn)的危險，所以數據存儲也不是很可靠。

FRAM的存儲方式

　　在了解第三種方案之前我們先了解FRAM的基本特點(diǎn)。

　　美國Ramtron公司鐵電存貯器（FRAM）的核心技術(shù)是鐵電晶體材料，這一特殊材料使得鐵電存貯產(chǎn)品同時(shí)擁有隨機存取存儲器(RAM)和非易失性存儲產(chǎn)品的特性。產(chǎn)品的主要特點(diǎn)如下：

　　由于FRAM有SRAM的速度和擦寫(xiě)次數,又有Flash和EEPROM的非易失性的特點(diǎn)，掉電后數據能保存，同時(shí)多功能的FRAM芯片還有電源管理功能，所以用FRAM首先可以簡(jiǎn)化系統的電路，降低系統的成本，另外由于FRAM的諸多特點(diǎn)，提高了系統的可靠性。

　　目前歐美和韓國等一些汽車(chē)工業(yè)發(fā)達國家的汽車(chē)黑匣子都是采用FRAM做為他們的數據存儲器。

Ramtron公司簡(jiǎn)介

　　Ramtron公司成立于1984年，總部設在美國科羅拉多州的Colorado Springs市，公司于1992年在美國納斯達克上市，Ramtron是當今領(lǐng)先的鐵電存儲器技術(shù)和產(chǎn)品供應商，世界上絕大部分重要的半導體存儲器制造商都向Ramtron申請授權專(zhuān)利來(lái)做鐵電存儲器的研究，他們包括日本的Toshiba、Hitachi、Fujistu、Rohm、Asahi,韓國的Samsung和德國的Infineon。

　　在未來(lái)的幾年里，Ramtron會(huì )繼續努力,不斷降低成本。另外，將在明年上半年推出兆級(Mbit)密度的鐵電存儲器，大密度的鐵電體(FRAM)將來(lái)會(huì )取代各類(lèi)存儲器，成為真正的“超級存儲器”?！?BR>