在嵌入式系統(tǒng)與便攜電子產(chǎn)品的數(shù)據(jù)緩沖設(shè)計中,存儲芯片的選擇往往直接影響整機性能與成本。并口PSRAM(偽靜態(tài)隨機存取存儲器)兼具大容量與低引腳數(shù)的特點,尤其適合對數(shù)據(jù)緩沖有較高要求的應(yīng)用場景。
1、什么是并口PSRAM?
并口PSRAM本質(zhì)上是一種“偽裝”成SRAM的DRAM器件。其內(nèi)部存儲單元采用1T+1C結(jié)構(gòu)(一個晶體管加一個電容),與傳統(tǒng)SRAM的6T或4T+2R結(jié)構(gòu)截然不同。正是這種DRAM內(nèi)核賦予了PSRAM兩大核心優(yōu)勢:芯片面積更小、制造成本更低。
與此同時,PSRAM對外提供的接口卻完全兼容SRAM——無需像SDRAM那樣配備復(fù)雜的內(nèi)存控制器,也無需定期執(zhí)行刷新操作。開發(fā)者可以像使用普通SRAM一樣直接讀寫,極大降低了軟硬件設(shè)計難度。
2、并口PSRAM的技術(shù)參數(shù)
當(dāng)前市面上的并口PSRAM容量覆蓋范圍很廣,從8Mbit、16Mbit、32Mbit,一直到64Mbit甚至128Mbit均有成熟產(chǎn)品。雖然絕對容量不及同代SDRAM,但相比傳統(tǒng)低功耗SRAM(通常只有幾Mbit)已經(jīng)高出幾個數(shù)量級。
在速度方面,并口PSRAM支持突發(fā)(Burst)模式,能夠連續(xù)快速傳輸數(shù)據(jù),滿足大多數(shù)實時數(shù)據(jù)緩沖需求。并口PSRAM的價格僅比同容量SDRAM略高一點,卻遠(yuǎn)低于SRAM,性價比優(yōu)勢突出。
3、高性能并口PSRAM在數(shù)據(jù)緩沖場景中的優(yōu)勢
在許多便攜設(shè)備中,數(shù)據(jù)緩沖需要滿足三個條件:足夠容量、低功耗、簡單接口。我們逐一對比:
對比SRAM:同等容量下,并口PSRAM的體積縮小約60%,價格降低50%以上。對于需要幾兆字節(jié)緩沖區(qū)的應(yīng)用(例如音頻處理、圖像暫存),使用SRAM會導(dǎo)致PCB面積和BOM成本急劇上升,而并口PSRAM則游刃有余。
對比SDRAM:SDRAM雖然密度高、價格低,但其初始化、刷新、行列地址復(fù)用等機制對于純緩沖用途過于繁瑣。并口PSRAM無需刷新控制器,系統(tǒng)上電即可像RAM一樣線性尋址,功耗也顯著低于SDRAM(通常僅為后者的30%~50%)。
因此,對于手機、電子詞典、掌上電腦、PDA、PMP、MP3/4播放器、GPS接收機等消費電子產(chǎn)品,并口PSRAM已成為數(shù)據(jù)緩沖的理想選擇。
4、并口PSRAM在實際緩沖應(yīng)用中的典型場景
以一款手持式數(shù)據(jù)采集設(shè)備為例:主控MCU通過并口PSRAM暫存傳感器突發(fā)數(shù)據(jù),待采集完成后統(tǒng)一處理。相比使用SDRAM,開發(fā)者省去了配置SDRAM控制器的固件開銷;相比使用SRAM,同樣4MB緩沖容量下,并口PSRAM的封裝尺寸更小、功耗更低,電池續(xù)航明顯提升。
另一個典型案例是高清音頻解碼器。解碼芯片需要一個大容量環(huán)形緩沖區(qū)來消除碼流抖動,并口PSRAM的低延遲并行接口能夠無縫配合解碼邏輯,避免SPI接口PSRAM可能存在的帶寬瓶頸。
5、選用并口PSRAM時的注意事項
盡管并口PSRAM接口與SRAM一致,但設(shè)計時仍需留意兩點:其一,部分并口PSRAM支持省電待機模式,需要正確配置片選信號以降低靜態(tài)功耗;其二,由于內(nèi)部為DRAM單元,極端環(huán)境下(如超過85℃)可能存在數(shù)據(jù)保持時間縮短的問題,高可靠性設(shè)計可配合ECC機制。
作為業(yè)內(nèi)知名的電子元件供應(yīng)商與存儲解決方案技術(shù)伙伴。英尚微電子公司核心業(yè)務(wù)涵蓋存儲芯片、半導(dǎo)體器件、單片機、藍(lán)牙芯片及微動開關(guān)等產(chǎn)品的供應(yīng),依托資深的技術(shù)團隊,為客戶提供精準(zhǔn)的產(chǎn)品選型、電路設(shè)計及產(chǎn)品研發(fā)全流程支持。
審核編輯 黃宇
-
PSRAM
+關(guān)注
關(guān)注
1文章
66瀏覽量
14449 -
并口
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
35瀏覽量
18179
發(fā)布評論請先 登錄
PSRAM與DRAM/SRAM相比的優(yōu)勢是什么?
高性能并口PSRAM在數(shù)據(jù)緩沖場景中的優(yōu)勢
評論