存储历史数据的存储器大家都比较容易选择，目前大容量的Flash和U盘，很多厂商都能提供。最难的是汽车的实时数据的存储器比较难选择，因为实时数据比历史数据更为重要，而且要求掉电后数据能保存(发生事故时,汽车系统可能会没有电源)，为了实时数据的准确性，要求由于输入量的检测周期越短越好,据目前我们了解,国标要求最大0.2秒采集一次数据,以20秒为一个存储单位, 实时数据需要存储10次20秒的数据,也就是说在实时数据需要存储200秒的数据,到了200后,将实时数据抽样送入历史记录中,然后实时数据中的重新覆盖,由此可见,在实时数据中的存储器要求很高。
我个人认为此储器要求: 1)掉电后数据需要保存; 2)擦写数据多, 3)可靠高.
目前实现这种要求的方式有以下几种
1) SRAM+电池+电源管理IC +EEPROM
2) NVRAM
3) FRAM
下面是几种方案的性能比较:
一 SRAM+电池+电源管理IC+EEPROM
由于EEPROM和FLASH的擦写次数的限制,检测的数据量不能实时写入其中,只能存储在SRAM中,当到一定的时间或检测到掉电后在把数据写入EEPROM和FLASH中,EEPROM存储实时数据,Flash存储历史数据.此方案的特点:价格可能比较便宜,但是性能很不可靠,发生事故时可能整个系统都没有电,当系统检测到掉电时,再把SRAM的数据写入EEPROM和FLASH中,已经没有时间,而且汽车系统的环境比较复杂,我们都知道SRAM+电池的存储方式很不可靠.所以目前很少有工程师这样设计.
二)NVRAM+电池管理
NVRAM有二种,一种为SRAM+电池型,另一种SRAM+EEPROM型,不管那一种首先价格比较贵,大家都知道,黑匣子是一个民用品(3.5吨以上的货车和9人以上的私家车都需要装黑匣子),如果价格高,不利于推广.
另外在性能方面,如果NVRAM是SRAM+电池型,有电池用完的危险,我们都知道NVRAM只能用3-5年,以后可能电池没有了,所以用之存储数据也不可靠.
如果NVRAM是SRAM+EEPROM型,由于此存储器的原理是在工作时,MCU操作的是SRAM,在检测到掉电后在把数据存储到EEPROM中,这样也存在发生事故时数据写不进的危险.所以数据存储也不是很可靠.
在了解第三种方案之前我们先了解FRAM的基本特点:
美国Ramtron公司铁电存贮器（FRAM）的核心技术是铁电晶体材料．这一特殊材料使得铁电存贮产品同时拥有随机存取记忆体(RAM) 和非易失性存贮产品的特性．产品的主要特点:
1. 擦写次数多,至少达到1000亿次.
2. 速度快,没有写等待时间.
3. 功耗低,读写电流150Ua,静态电流小于1Ua
4. 读写无限次,在超过1000亿次后,FRAM还可以做SRAM使用
5. 接口方式与IIC的EEPROM完全兼容,与并口SRAM兼容,与普通SPI接口的EEPROM兼容
三)FRAM的存储方式
由于FRAM有SRAM的速度和次数,又有Flash和EEPROM的特点,掉电后数据能保存,同时多功能的FRAM还有电源管理功能.所以用FRAM首先可以简化系统的电路,减低系统的成本.另外由于FRAM的特点,提高系统的可靠性.
目前欧美和韩国等一些汽车工业发达国家的汽车黑匣子都是用FRAM做他们的存储器.
京公网安备 11011202001138号
