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    摘要：本文詳細了介紹了德國zmd公司的非易失性存儲器（nvsram）的原理、種類及應用。德國zmd公司的非易失性存儲器采用sram+eeprom方式，巧妙地將兩種存儲技術集成進一個芯片之中，降低了成本，提高了可靠性。本文除介紹芯片原理之外，還提供了參考框圖。

    關鍵詞：zmd，nvsram，非易失性存儲器，掉電非易失

    縱觀目前低容量并行接口的非易失存儲器市場，eeprom、fram、sram+bakbat方式等占據了市場主流，其中eeprom的供應廠家很多，其中以atmel，st等廠家占主導地位，fram只有美國ramtron公司一技獨秀，而采用sram+bakbat方式的廠家，目前dallas占據了大部分市場空間，國內也有幾家公司提供類似產品，其中比較知名的如hk等。以上幾種產品性能方面各有優缺，其中eeprom的市場應用范圍最為廣泛，其缺點也是路人皆知，寫入速度慢，至少10ms的寫等待時間，而且寫操作次數有限制；fram鐵電存儲器的優點在于其操作速度很快，能夠達到標準sram的速度，而且寫操作次數特別高，最低能夠實現100億次的寫操作，但其讀寫時序與標準sram有差別，目前還沒有做到完全兼容；采用sram+后備電池是一種傳統而古老的非易失存儲方式，這種方式由于dallsa的大力推廣又獲得了新生，此方式的優點在于芯片能夠與標準的sram完全兼容，而且操作速度非常快，但是缺點也是非常明顯的，芯片體積很大，占據太多的電路板空間，而且芯片內部的電池存在使用環境的限制，并且如果電池電量耗盡，那么所有的數據都將丟失。

    德國zmd公司研發了采用另外一種方式的非易失性存儲器nvsram，它采用了全新的sram+eeprom方式，實現無須后備電池的非易失性存儲，芯片接口、時序等與標準sram完全兼容。這樣就方便用戶直接替換dallas、hk等公司的同類產品，或者可以方便地將原來電路中的sram換成zmd公司的nvsram，而無須更改電路。

    zmd公司的nvsram有兩種操作模式，sram模式與非易失性模式，

    在sram模式中，存儲器可以像普通的靜態ram一樣操作，sram可以讀寫無限次，且讀寫訪問時間小于25ns，所有的nvsram都是以字節方式組織的。

    在非易失性模式中，數據從sram中保存進eeprom中（store操作），或者從eeprom回讀至sram中（recall操作）。store和recall可能會按下面的方式開始：

    1、在系統上電或者下電時，自動開始store或者recall操作。

    2、通過軟件序列或者硬件信號，由用戶控制開始store或者recall操作。

    一旦store和recall周期開始后，sram的進一步輸入輸出便被禁止，直至周期結束，片上的store和recall控制單元控制數據在sram與eeprom之間轉移

    在任何時間，幾毫秒之內sram中的數據就可以被存儲于eeprom中，數據可以寫進eeprom中至少10萬次，從eeprom中讀出數據至sram中的次數是沒有限制的，nvsram保證數據從上一次保存周期結束后可以至少保存45年以上，它保證在芯片調換時或者未來電壓突然中斷時，數據不會丟失。

    目前zmd公司的nvsram根據數據保存方式不同有四種類型，分別是hardstore，softstore，powerstore，capstore，每種不同的存儲方式對應著不同的產品型號，以下對這幾種方式做一個詳細的說明與解釋。

    hardstore nvsram

    控制管腳上的信號控制nvsram中的數據從sram保存進eeprom上（store），或者從eeprom回讀至sram中（recall）。

    softstore nvsram

    一個預定義的六個連續的sram讀操作控制nvsram中的數據從sram保存至eeprom中（store），或者從eeprom回讀至sram中（recall）。

    powerstore nvsram

    數據從sram保存至eeprom中，是在內部的電壓傳感器控制下自動執行的，當傳感器檢測到操作電壓跌落低于一個最小值的時候，會自動啟動保存操作，保存數據的能量是由外部的一個聯接至電容能量管腳的電容提供，或者由系統固有容性提供能量。

    capstore nvsram

    數據從sram轉移至eeprom中是在電壓檢測器的控制下自動執行的，當電壓檢測器檢測到操作電壓跌落低于一個最小值時，自動啟動保存操作，保存數據的能量由一個內部的電容提供。