ပုံ ၁ - အဆင့်မြင့်လုပ်ဆောင်နိုင်မှုကိုထောက်ပံ့ရန်ပြင်ပမှတ်ဉာဏ်သုံးပြီးဆေးကိုလှုံ့ဆော်ပေးသောကိရိယာ၏ Block diagram
System архитекторများအတွက်ပထမ ဦး ဆုံးစိန်ခေါ်မှုမှာစနစ်၏ဗဟိုအဖြစ်ဆောင်ရွက်ရန်အတွက် chip (SoC) သို့မဟုတ် microcontroller ပေါ်တွင်မှန်ကန်တဲ့ system ကိုခွဲခြားသတ်မှတ်ရန်ဖြစ်သည်။ ခြုံငုံစနစ်၏ပါဝါဘတ်ဂျက်ကိုတစ်ပြိုင်နက်တည်းလျှော့ချနေစဉ်လိုချင်သောစွမ်းဆောင်ရည်ကိုထောက်ပံ့ပေးနိုင်သည်။
ပြင်ပမှတ်ဉာဏ်များ၊ အာရုံခံကိရိယာများနှင့် telemetry interfaces များကဲ့သို့သောပစ္စည်းကိရိယာများသည် SoC / microcontroller ၏စွမ်းဆောင်ရည်နှင့်နှိုင်းယှဉ်နိုင်သည်။
မှတ်ဉာဏ်ရွေးချယ်မှုများ
ရွေးချယ်ထားသောကိရိယာသည်ယေဘုယျအားဖြင့်မှတ်ဥာဏ်နှစ်မျိုးဖြစ်သော flash နှင့် SRAM တို့ကိုပေါင်းစပ်ထားသည်။
Flash သည်အတော်လေးနှေးကွေးသော၊ မတည်ငြိမ်သောမှတ်ဉာဏ်တစ်ခုဖြစ်ပြီးအကန့်အသတ်ဖြင့်သာအရေအတွက်သံသရာကိုထောက်ပံ့သည်။ ၎င်းသည်လျှောက်လွှာကုဒ်၊ စနစ်သတင်းအချက်အလက်နှင့် / သို့မဟုတ်ပြုပြင်ပြီးအသုံးပြုသူဒေတာမှတ်တမ်းများကဲ့သို့သော (သို့) နှေးကွေးစွာပြောင်းလဲနေသောဒေတာများကိုသိမ်းဆည်းရန်အသုံးပြုသည်။
SRAM သည်မြန်ဆန်။ မတည်ငြိမ်သောမှတ်ဉာဏ်ဖြစ်သည်။ ၎င်းသည်ယာယီ run-time စနစ်အချက်အလက်များကိုသိမ်းဆည်းရန်အသုံးပြုသည်။
စနစ်ရှုပ်ထွေးမှုတိုးလာသည်နှင့်အမျှသင်္ချာဆိုင်ရာလုပ်ဆောင်မှုများနှင့် algorithms များအတွက် code ရှုပ်ထွေးမှုများလည်းတိုးလာသည်။ Internal On-chip memory memory ကမလုံလောက်ဘူး။ အိတ်ဆောင်ဆေးစနစ်များသည်သိုလှောင်မှုအပိုလိုအပ်လေ့ရှိပြီးဒီဇိုင်းနာများက internal memory အပြင်ဘက်မှတ်ဉာဏ်ကိုတိုးမြှင့်ပေးရန်လိုအပ်သည် (ပုံ ၁) ။
စွမ်းအင်နိမ့်သော external memory ကို RAM ချဲ့ထွင်ရာတွင်အသုံးပြုနိုင်သည်။ ပုံမှန်အားဖြင့်အလွန်နည်းပါးသောတက်ကြွ။ standby current ရှိသည့် SRAM ။ မတည်ငြိမ်သောသိုလှောင်မှုအတွက်ရွေးချယ်မှုများတွင် flash, EEPROM, MRAM နှင့် F-RAM တို့ပါဝင်သည်။
Serial flash memory သည်မတည်ငြိမ်သောပရိုဂရမ်နှင့်ဒေတာသိုလှောင်မှုတိုးချဲ့ခြင်းအတွက်အသုံးပြုသည်။ ၎င်းသည်ကုန်ကျစရိတ်နည်းခြင်းနှင့်သိပ်သည်းမှုမြင့်မားခြင်းတို့ကြောင့်ဖြစ်သည်။ သို့သော်၎င်းတွင်စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုအတော်အတန်မြင့်မားပြီး၎င်းသည်ဘက်ထရီအခြေခံထုတ်ကုန်များ၏သက်တမ်းကိုလျှော့ချပေးသည်။
အချို့အက်ပလီကေးရှင်းများသည်မှတ်ဉာဏ်၏အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုကို EEPROM ဖြင့်အစားထိုးသည်၊ သို့သော်၎င်းသည်ဘက်ထရီနှင့်မသင့်တော်ပါ။ application code design ကိုလည်းရှုပ်ထွေးစေသည်။
Magneto-resistive RAM (MRAM) တွင်အကန့်အသတ်မရှိခံနိုင်ရည်ရှိသည်။ ၎င်း၏အားနည်းချက်မှာ၊ ၎င်းသည်အလွန်မြင့်မားသောတက်ကြွခြင်းနှင့် standby current များကိုလောင်ကျွမ်းခြင်းနှင့်သိုလှောင်ထားသည့်ဒေတာများကိုပျက်စီးစေနိုင်သောသံလိုက်စက်ကွင်းများဖြစ်ပေါ်နိုင်ခြင်းဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့်ဤလက္ခဏာများသည်ဘက်ထရီလည်ပတ်သောဆေးပစ္စည်းများတွင်မသင့်တော်ပါ။
Ferroelectric RAM (F-RAM) သည်သယ်ဆောင်ရလွယ်သောဆေးပစ္စည်းများတွင်အဓိကအားသာချက်များစွာရှိပြီး၎င်းသည်မြင့်မားသော write-cycle ခံနိုင်ရည်ရှိသည်။
ဆေးဘက်ဆိုင်ရာပြcomplနာများ
ပုံ ၂ - မတည်ငြိမ်သောမှတ်ဉာဏ်နည်းပညာများအတွက် 4Mb write (μJ) နှုန်းဖြင့်စွမ်းအင်သုံးစွဲမှု
EEPROM နှင့် flash တို့၏ရေးနိုင်မှုအကန့်အသတ်ရှိခြင်းနှင့် flash ကိုအဆက်မပြတ်အဆင့်မြှင့်တင်လျက်ရှိသောဒေတာမှတ်တမ်းများကိုသိမ်းဆည်းရန်လိုအပ်သောဆေးပစ္စည်းကိရိယာများအတွက်ဖြစ်နိုင်ချေရှိသောပြissuesနာများကိုဖြစ်ပေါ်စေသည်။ Flash သည် 1E + 5 ကိုသာခံနိုင်ရည်ရှိပြီး EEPROM သည် 1E + 6 ဖြစ်သည်။ F-RAM သည်သံသရာခံနိုင်ရည်သည် 1E + 14 (သို့မဟုတ် ၁၀၀ ထရီလီယံ) ရှိသည်။ ဤအရာသည်ရှုပ်ထွေးသော wear-leveling algorithms နှင့် over-supply အပိုဆောင်းစွမ်းရည်တို့ကိုမသုံးဘဲ data များကိုပိုမို log in လုပ်နိုင်စေသည်။
ဒုတိယအားသာချက်တစ်ခုမှာ F-RAM ၏အတွင်းပိုင်းဗိသုကာသည် charg-based flash (သို့) EEPROM သိုလှောင်ရေးကိရိယာများထက်စွမ်းအင်အမှာစာစွမ်းအားနိမ့်ကျသည်ကိုအသုံးပြုသည်။
ဥပမာအားဖြင့်၊ Cypress မှ Excelon F-RAMs သည် standby၊ နက်ရှိုင်းသော power down နှင့် idle mode များကို hibernate ထောက်ပံ့သည်။ ယင်းတို့ကို application တစ်ခုထဲသို့အကောင်အထည်ဖော်ခြင်းအားဖြင့်စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုကိုခန့်မှန်းခြေအားဖြင့်အမိန့် ၂ ခုဖြင့်အောက်ပါပါဝါ mode နှင့်ပေါင်းစပ်နိုင်သည်။
ပုံ ၃ - မတည်ငြိမ်သောမှတ်ဉာဏ်နည်းပညာများအတွက်ခံနိုင်ရည်သံသရာနှိုင်းယှဉ်ပုံ
EEPROM နှင့် flash တို့သည်စာမျက်နှာ -program / page-write သံသရာအကြိမ်များလိုအပ်သည်။ F-RAM ၏ချက်ချင်းမတည်ငြိမ်မှုကဘက်ထရီလည်ပတ်မှုစနစ်များအားလျှပ်စစ်ဓာတ်အားထောက်ပံ့မှုကိုလုံးဝပိတ်ထားရန်သို့မဟုတ်စနစ်အားတက်ကြွသောအချိန်နှင့်တက်ကြွသောလက်ရှိနှစ်မျိုးလုံးကိုလျှော့ချရန်အတွက်စွမ်းအင်ကိုအားနည်းသောလည်ပတ်မှုစနစ်သို့မြန်မြန်ဆန်ဆန်ကျစေနိုင်သည်။
၎င်းသည်ပါဝါပြတ်တောက်နေစဉ်ဒေတာအန္တရာယ်ကျရောက်နိုင်သည့်တိကျသောအချိန်သတ်မှတ်ချက်လိုအပ်ချက်များရှိသော application များအတွက်ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကိုလည်းတိုးပွားစေသည်။ F-RAM ဆဲလ်များသည် x-rays နှင့် gamma radiation အပါအဝင်ဓါတ်ရောင်ခြည်အမျိုးမျိုးကိုအလွန်သည်းခံနိုင်ပြီးမှတ်တမ်းတင်ထားသောအချက်အလက်များကိုကာကွယ်ရန်သံလိုက်စက်ကွင်းများနှင့်ကင်းလွတ်သည်။
Excelon LP ကဲ့သို့သော F-RAM ထုတ်ကုန်များတွင် on-chip အမှားပြင်ဆင်ချက်ကုဒ် (ECC) သည် 64-bit data word များ၌ single-bit အမှားများကိုရှာဖွေ။ တည့်မတ်ပေးနိုင်သောအရေးကြီးသည့်စနစ်ဒေတာမှတ်တမ်းများ၏သိုလှောင်မှုကိုပိုမိုအားကောင်းစေသည်။ F-RAM သည်ဘက်ထရီအလွန်အကျွံစီးဆင်းမှုကိုကာကွယ်ရန်ထိန်းချုပ်ထားသောအထွတ်အထိပ် current (ဥပမာအားဖြင့် ၁.၅ mA ထက်နည်းသော inrush current control) ကိုလည်းထောက်ပံ့သည်။
F-RAM ကိုထုပ်ပိုးရာနေရာတွင်နေရာချ။ အသုံးပြုနိုင်သည်။ ဥပမာ Excelon LP သည် 8Mbit အထိထောက်ပံ့သည်။ စက်မှုစံသတ်မှတ်ချက်ရှစ်ပင် PIN SOIC နှင့်ရှစ်ပင်သေးသေးလေး GQFN package များမှအမြန်နှုန်း 50MHz SPI I / O နှင့် ၁၀၈MHz QSPI (Quad-SPI) I / O တွင်ရနိုင်သည်။
F-RAM ၏အဆုံးမဲ့ခံနိုင်ရည်ရှိမှု၊ ချက်ချင်းမတည်ငြိမ်မှုနှင့်စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုနည်းခြင်းတို့ကြောင့် system designers သည်မှတ်ဥာဏ်တစ်ခုအတွင်း RAM နှင့် data အခြေပြုဒေတာနှင့်လုပ်ဆောင်ချက်များကိုပေါင်းစပ်ပေးသည်။
mask-ROM, OTP-EPROM နှင့် NOR-flash အပါအ ၀ င် ROM အခြေခံနည်းပညာများသည်မတည်ငြိမ်သောကုဒ်နံပါတ်သိုမဟုတ်သိုလှောင်ရေး application များဆီသို့ ဦး တည်သည်။
NAND-flash နှင့် EEPROM တို့သည်မတည်ငြိမ်သောဒေတာမှတ်ဉာဏ်အဖြစ်လည်းအသုံးပြုနိုင်သည်။ ၎င်းတို့သည်ကုဒ်နှင့်ဒေတာသိုလှောင်မှုနှစ်ခုစလုံးကိုအခြားအမှတ်တရများနှင့်နှိုင်းယှဉ်လျှင်စွမ်းဆောင်ရည်နိမ့်ကျစွာလုပ်ဆောင်သောကြောင့်၎င်းတို့အားလုံးသည်အလျှော့ပေးလိုက်လျောမှုလိုအပ်သည်။
ဤနည်းပညာများသည်ကုန်ကျစရိတ်သက်သာစေရန်အတွက်အာရုံစိုက်ပြီးအသုံးပြုရလွယ်ကူစေရန်နှင့် / သို့မဟုတ်စွမ်းဆောင်ရည်ကိုလျှော့ချရန်လိုသည်။
RAM အခြေပြုနည်းပညာများသည် data memory အဖြစ်အသုံးချပြီး flash မှလုပ်ဆောင်ခြင်းသည်အလွန်နှေးနှေးသည်။ RAM သည်ကုဒ်နံပါတ်နှင့်ဒေတာလုပ်ဆောင်နိုင်မှုကိုထောက်ပံ့ပေးသည်၊ သို့သော်မတည်ငြိမ်သောသဘောသဘာ ၀ ကိုအသုံးပြုခြင်းအားယာယီသိုလှောင်မှုကန့်သတ်သည်။
အိတ်ဆောင် application များသည်ဖြစ်နိုင်သမျှအနည်းဆုံးအစိတ်အပိုင်းများအတွက်အကောင်းဆုံးစွမ်းဆောင်ရည်လိုအပ်သည်။
မှတ်ဥာဏ်မျိုးစုံကိုအသုံးပြုခြင်းသည်ထိရောက်မှုမရှိခြင်း၊ ကုဒ်ဒီဇိုင်းကိုရှုပ်ထွေးစေခြင်းနှင့်ပုံမှန်အားဖြင့်စွမ်းအင်ပိုမိုသုံးစွဲခြင်းတို့ဖြစ်ပေါ်စေသည်။
F-RAM ၏စွမ်းဆောင်ရည်နှင့်ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကမှတ်ဉာဏ်နည်းပညာတစ်ခုတည်းကကုဒ်နှင့်ဒေတာနှစ်မျိုးလုံးကိုကိုင်တွယ်နိုင်စေသည်။
၎င်းသည်စနစ်၏ကုန်ကျစရိတ်ကိုလျှော့ချခြင်း၊ စနစ်၏ထိရောက်မှုကိုတိုးမြှင့်ခြင်းနှင့်စနစ်ရှုပ်ထွေးမှုကိုလျှော့ချခြင်းတို့ဖြင့်ကြိမ်နှုန်းမြင့်အချက်အလက်မှတ်တမ်းများကိုထောက်ပံ့ရန်ခံနိုင်ရည်ရှိသည်။
