NV－SRAM与BBSRAM之间的比较

随着无铅技术在全球的推广，NV-SRAM 成为 NVRAM 的普遍选择。本篇文章主要介绍了 NV-SRAM 与电池供电 SRAM（BBSRAM）相比所具有的优点。
 
BBSRAM 是什么？

BBSRAM 又称 BatRAM，它是嵌入式单封装中多个芯片和电池元件的组合。电池可以集成在封装中，同集成在塑料 DIPS 中相似。还可以将该电池安装在封装顶层上，然后机械地添加一个类似于 SOIC 中使用的上盖。按照访问其他 SRAM 的方式访问 BBSRAM。当供电电压（VCC）低于指定电压电平时，内部电池将被打开以维持存储器中的内容，直到 VCC 返回到有效条件为止。
 
NV-SRAM 是什么？

赛普拉斯 NV-SRAM 是一种快速静态 RAM（SRAM），且每个存储器单元中都包含非易失性单元。采用 SONOS 技术，可以将嵌入式非易失性单元制造成世界上最可靠的非易失性存储器。SRAM 能够实现无限次的读写周期，同时独立的非易失性数据则被存储在高度可靠的 SONOS 单元内。断电时通过使用 VCAP 引脚上连接的小型电容上保存的电荷，将数据从 SRAM 中自动转移到非易失性单元中（自动存储操作）。加电时数据会从非易失性存储器单元重新存储到 SRAM 内（加电回读操作）。“存储”和“回读”操作也可以在软件控制下执行。
 
NV-SRAM 的优点

同一个多组件的解决方案相比，NV-SRAM 是一个单片解决方案，它带有一个小型的外部电容。因此与 BBSRAM 解决方案相比，它的优点更多。

BBSRAM 内部

一个 BBSRAM 包括三个主要组件：标准的 SRAM、电压传感器和开关芯片，以及锂电池。每个 BBSRAM 模块都具有一个自带的锂电池和控制电路（用于监控 VCC，以免发生超出容差范围）。如果发生这种情况下锂电池会自动打开，并且写保护功能会被无条件使能，以避免破坏数据。可执行的写周期次数不受限制，并且不需要支持微处理器接口的其他电路。图 1 显示的是 BBSRAM 的框图。

图 1.BBSRAM 框图

NV-SRAM 内部

NV-SRAM 技术就是将 SRAM 和 EEPROM 技术结合在同一个芯片上。每一个 SRAM 单元都包含一个非易失性 EEPROM 元件。在 SRAM 模式下，存储器作为普通的静态 RAM 使用，其操作速率则为 SRAM 速度。在非易失性模式下，SRAM 数据将从 EEPROM 并行传输 / 回读或并行传输 / 回读到 EEPROM 内。使用 SONOS（硅 - 氧化硅 - 氮化硅 - 氧化硅 - 硅）技术生产 EEPROM 可以提供高产量，并且与浮栅加工技术相比，它需要的掩膜更少。SONOS 技术其他主要优点表现在：完善的设计和生产过程，带有 CMOS 微逻辑的良好可积分性，并且低功耗。用户数据的写入次数不受限制，因为将这些数据写入到标准 SRAM 内。在产品的使用寿命期间，可以将 EEPROM 的存储周期次数修改为 100 多万次。传输数据时不需要任何电池。当将数据从 SRAM 传输到 EEPROM 内所需的电源由外部电容提供时，在断电期间，将自动进行数据传输。NV-SRAM 还与时钟逻辑配合使用，用于创建非易失性 RTC 组件。图 2 显示的是 NV-SRAM 的框图。

图 2.NV-SRAM 框图

NV-SRAM 与存储器控制器的典型连接从功能角度来讲，在正常工作条件下的 NV-SRAM 读 / 写操作与独立 SRAM 完全相同。使用并行 I/O 结构，用户可以方便地存储数据或从地址位设置所定义的存储器位置上提取数据。子序列存储器周期可以位于这个位置或其他位置上，发生的顺序是任意的，写周期次数不受限制，并且不需要任何额外的支持微处理器接口的电路。

图 3. 典型的 NV-SRAM 连接

当 VCC 下降到低于阈值（VSWITCH）时，赛普拉斯的 NV-SRAM 会进入自动存储模式，并且通过将 DQ 总线上拉到高阻抗状态并忽略在该器件的地址和控制线上所发生的所有转换，禁止器件上发生的所有读 / 写操作。
 
技术特性曲线比较

除商业利益外，与 nvBBSRAM 相比，SRAM 还有很多技术优势。具体包括：

•数据保留时间和产品使用寿命—数据保留时间指的是数据存储环境开始恶化前数据可以存储多久。产品使用寿命指的是生产某个器件后该器件可以运行多久。
•性能
•加电时器件的功能—从功能角度来讲，NV-SRAM 和 BBSRAM 对加电要求比较相同：
-NV-SRAM 将 EEPROM 中的数据自动传输到 SRAM 内
-BBSRAM 从锂电源自动切换到 VCC 电源
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