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國芯思辰|採用P95S128KSWSP3TF VFRAM 實現溫度記錄儀系統的設計

高溫測試儀主要用於加熱過程中的溫度跟蹤測量和資料採集,透過對測試資料進行系統分析,研究爐內的溫度分佈和溫差變化規律,分析影響加熱質量的主要因素,對加熱爐加熱過程和加熱制度進行最佳化,提高加熱質量,降低燃料消耗。

而在一些收集儲存資料的系統,系統的電壓可能變化不定或者突然斷電,

拍位元組P95S128KSWSP3TF就是針對這些系統可以用來直接替換非同步靜態儲存器(SRAM)的儲存器,也是拍位元組公司現有的已量產的新型3D鐵電儲存器(VFRAM),能夠進行1E6讀寫操作。

使用P95S128KSWSP3TF能夠極大地節約電路板空間。使用P95S128KSWSP3TF的溫度測試儀,兼具

資料儲存、抗衝擊、抗干擾、資料斷電不丟失、實時採集速度高

的特點。

P95S128KSWSP3TF是拍位元組公司近年推出的一款儲存容量為128Kb的FRAM,因其獨創的3D架構及採用的High-K材料,拍位元組將其命名為“新型3D鐵電儲存器(VFRAM)”從而與傳統的FRAM區分開來。P95S128KSWSP3TF主要特點如下:工作電壓2。7V至3。6V;SPI介面(模式0);提供SOP封裝;功耗低10微安@待機,資料保持20年@25℃,高速讀特性支援40MHZ高速讀命令;非揮發性,掉電後資料能儲存10年;寫操作無延時;溫度範圍-25℃到+60℃。

溫度記錄儀系統硬體組成

採用內含多路開關、A/D轉換器、電壓參考源的16位微控制器CPU形成16通道低功耗溫度記錄儀。RC組成的濾波電路濾掉熱電偶訊號中的干擾訊號,經八選一多路開關輸入至運算放大器放大到適當電平,再輸入至CPU進行A/D取樣,經數值轉換和線性化後存貯至FRAM存貯器中。在整個測量結束後,由通訊介面與PC機相連,將資料傳送給PC機做進一步的分析和處理。電源部分則由低功耗低壓差穩壓電路和濾波電路組成,系統提供2。7V至3。6V的工作電源。

P95S128KSWSP3TF與一般的SRAM在使用過程中有所差別。P95S128KSWSP3TF在為低電平CE2為高電平時被選中,每一次訪問都必須確保的由高向低的躍變。由於鐵電儲存器使用的技術比較特殊,在操作過程中有預充電過程。預充電操作是為新訪問記憶體的一個內部條件,所有記憶體週期包括記憶體訪問和預充電,預充電是由引腳為高電平開始,它必須保持高電平至少為一特定的最小時間。

溫度記錄儀系統軟體設計

程式分為主程式、資料採集程式、USB通訊程式。工作過程為:記錄儀首先加電壓,透過外部訊號進行中斷,使微控制器進入資料採集的子程式並迴圈,達到定時時間後,停止採集,退出子程式,進入主迴圈,等待串列埠訊號外部觸發,從而進入資料傳輸子程式,將資料透過串列埠送入PC機。

P95S128KSWSP3TF作為新一代非易失性記憶體, 無論其寫入速度還是資料的安全性都可以得到很好的保證,

相關器件在國外的地鐵系統、抄表系統及IT等各種行業中得到廣泛的應用。本文提到的溫度記錄儀,除具有抗過載衝擊、抗干擾、資料斷電不丟失的特點外,並具有實時採集速度要求很高,儲存容量大的特點,在實際應用中能獲得較高的經濟效益。

拍位元組新型3D鐵電儲存器(VFRAM)P95S128KSWSP3TF,該晶片可替代賽普拉斯FM25V01-G和富士通MB85RS128B。

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