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特征
64 Kbit/256 Kbit铁电随机存取存储器（F-RAM）逻辑组织为8K×8（FM31L276）/32K×8FM31L278）高耐久性100万亿（1014）读/写151年数据保留期（见数据保留和耐久表）NoDelay8482;写入先进的高可靠性铁电工艺高集成度设备可替换多个部件串行非易失性存储器实时时钟（RTC）低压复位早期断电警告/NMI两个16位事件计数器带写锁的序列号，以确保安全实时时钟/日历2 V时的备用电流：1.15∏A，+25∏C10064;秒，以BCD格式持续数个世纪追踪跨越2099年的年份使用标准32.768 kHz晶体（6 pF/12.5 pF）软件校准支持备用电池或电容器处理器伴侣VDD和看门狗的有效低复位输出可编程低VDD复位跳闸点手动复位滤波和去噪可编程看门狗定时器双电池事件计数器跟踪系统入侵或其他事件电源故障中断比较器带锁的64位可编程序列号快速2线串行接口（I2C）高达1兆赫的频率支持100 kHz和400 kHz的传统计时RTC，通过I2C接口控制的主管设备为最多4个存储设备选择管脚低功耗1兆赫时1.5毫安有功电流120μA备用电流工作电压：VDD=2.7 V至3.6 V工业温度：–40℃至+85℃？？14针小外形集成电路（SOIC）封装符合有害物质限制（RoHS）保险商实验室（UL）认可
功能概述
FM31L276/FM31L278设备集成了F-RAM存储器对于基于处理器的系统。主要功能包括非易失性存储器、实时性时钟，低VDD复位，看门狗定时器，非易失性事件计数器，可锁定的64位序列号区域和通用可用于电源故障（NMI）中断或任何其他目的。FM31L276/FM31L278是64 Kbit/256 Kbit非易失性采用先进铁电工艺的存储器。一个铁电随机存取存储器或F-RAM是非易失性的执行类似于RAM的读写操作。这段记忆是真正的非易失性，而不是电池支持。它提供可靠的数据保持151年，同时消除复杂性，其他原因引起的开销和系统级可靠性问题非易失性记忆。FM31L276/FM31L278能够支持1014个读/写周期，或1亿倍以上的写操作比EEPROM周期。实时时钟（RTC）在BCD格式。它可以从外部永久供电备用电压源，电池或电容器。这个计时器使用普通的外部32.768khz晶体和提供校准模式，允许软件调整计时准确。处理器伴侣包括通常需要的CPU支持功能。监控功能包括复位输出由低VDD条件或看门狗控制的信号超时。当VDD低于可编程阈值，并在100毫秒后保持激活状态VDD高于触发点。可编程看门狗定时器从100毫秒到3秒。但如果启用，它将断言重置信号100毫秒，如果没有在超时之前由主机重新启动。标志位表示重置源。PFI上的比较器将外部输入引脚与车载1.2V参考电压。这对于生成电源故障中断（NMI），但可用于任何目的。这个系列还包括一个可编程的64位序列号可以锁定使其不可更改。此外，它还提供了电池备份事件计数器，跟踪上升或在专用输入引脚上检测到下降边缘。
概述
FM31L276/FM31L278设备结合了一个串行非易失性带有实时时钟（RTC）和处理器伴侣的RAM。同伴是一个高度集成的外围设备，包括处理器管理器，用于早期断电的比较器警告、非易失性事件计数器和64位序列号。FM31L276/FM31L278集成了这些互补的单个包中公共接口下的不同函数。产品被组织为两个逻辑设备。第一个是记忆和第二个是伙伴，包括所有剩余功能。从系统的角度来看在串行总线上是两个具有唯一ID的独立设备。存储器被组织为独立的非易失性I2C使用标准设备ID值的内存。实时时钟和使用单独的I2C设备ID访问管理器功能。这允许在维护最近使用的内存地址。时钟和主管功能由25个特殊功能寄存器控制。这个RTC和事件计数器电路由电源维护VBAK引脚上的电源，允许它们从电池或当VDD低于设定阈值时，备用电容器功率。下面描述每个功能块。存储器结构FM31L276/FM31L278设备内存大小可用64千比特/256千比特。设备使用双字节寻址芯片的存储器部分。这使得设备软件与独立内存对应项兼容，但使它们在整个家庭中都是兼容的。存储阵列逻辑组织为8192×8位/32768×8位，使用工业标准I2C访问接口。存储器采用F-RAM技术。因此，可以将其视为RAM，并在I2C总线的速度，写操作没有延迟。它也提供有效的无限写耐力非易失性存储器技术。描述了I2C协议存储器阵列可以由软件进行写保护。两位在处理器配对区域（寄存器0Bh中的WP1、WP0）控制保护设置。根据设置，受保护的地址无法写入，I2C接口将无法向受保护的地址确认任何数据。特别的详细描述了包含这些位的函数寄存器
处理器配套除了非易失性RAM，FM31L276/FM31L278集成了实时时钟和高度集成的处理器同伴。伴奏包括一个低VDD复位，一个可编程看门狗定时器，电池供电事件计数器，用于早期电源故障检测的比较器或其他用途和64位序列号。处理主管主管提供主机处理器两个基本功能：电源故障检测与看门狗定时器以逃避软件锁定条件。这个FM31L276/FM31L278有一个复位引脚（RST）来驱动处理器在电源故障、通电和软件锁定期间重置输入。它是一个开放式漏极输出，内部对VDD的上拉很弱。这个允许其他重置源连接或连接到第一个管脚。什么时候？VDD高于编程的触发点，RST输出被拉弱到VDD。如果VDD低于复位跳闸点电压水平（VTP），将低驱动RST引脚。它将保持在低位直到VDD降得太低，无法进行VRST级别的电路操作。当VDD再次高于VTP时，RST继续驱动低至少100 ms（tRPU），以确保在可靠的VDD水平。在tRPU被满足后，第一个pin将回到弱高状态。断言RST时，串行总线即使事务作为VDD发生，活动也被锁定降到VTP以下。当VDD为以上VTP将在内部完成。下表1显示了位VTP如何控制低VDD复位。它们位于寄存器0Bh的位1和0中。这个当VDD低于选定的VTP时，复位引脚将驱动低电压，I2C接口和F-RAM阵列将被锁定出去。注意，位1的位置是一个不关心。图说明了对低VDD的复位操作。
看门狗定时器也可用于驱动主动复位信号。看门狗是一个自由运行的可编程定时器。这个超时时间可以在100 ms到3之间进行软件编程通过5位非易失性寄存器以100毫秒为增量的秒数。全部编程设置为最小值，并随温度符合操作规范。这个watchdog有两个与它相关的附加控件操作，看门狗启用位（WDE）和计时器重新启动位（总重）必须同时设置启用位和看门狗驱动RST激活超时。如果发生重置事件，则计时器将在重置的上升沿自动重新启动脉搏。如果WDE=0，则看门狗计时器运行，但看门狗出现故障不会导致RST被断言为低。WTR标志将是设置，指示看门狗故障。此设置在如果开发人员不希望开车。注意设置最大超时设置（11111b）禁用计数器以节省电源。第二个控件是重新启动计时器以防止重置的半字节。计时器应该更改超时值后重新启动。看门狗超时值位于寄存器0Ah中，位4:0，看门狗启动是位7。监视程序由重新启动将模式1010b写入寄存器09h的下半字节。写入此模式还将导致计时器加载新超时价值观。将其他模式写入此地址不会影响它操作。注意看门狗定时器是自由运行的。之前启用它时，用户应按上述方式重新启动计时器。这样可以确保立即设置完整的超时时间启用后。当VDD低于VTP时，监视程序被禁用。下表总结了看门狗位。一个街区下面是图表。
注意，内部弱上拉消除了外部组件。重置标志在重置条件下，将设置一个标志位来指示重置源。低VDD复位由POR标志指示，寄存器09h第6位。监视程序重置由WTR标志指示，寄存器09h第7位。注意，标志是在内部设置的对重置源的响应，但它们必须由用户清除。读取寄存器时，如果这两种情况都发生在用户上次清除它们之后。早期断电比较器可以为处理器提供早期电源故障警告在VDD退出规范之前。比较器用于创建电源故障中断（NMI）。这可以通过通过电阻分压器。应用电路如下所示。
将PFI输入引脚上的电压与板载1.2v电压进行比较参考资料。当PFI输入电压低于此值时阈值，比较器将驱动校准/功率因数输出引脚至低国家。比较器具有100 mV（最大）的滞后以减小噪声灵敏度，仅适用于上升的PFI信号。因为一个坠落的PFI边缘，没有迟滞。比较器是一种通用器件及其应用不限于NMI功能。比较器未集成到特殊功能中寄存器，除非它与校准输出共享其输出管脚。当通过设置校准调用RTC校准模式时位（寄存器00h，位2），CAL/PFO输出引脚将用512赫兹方波和比较器将被忽略。自从大多数用户只在生产过程中调用校准模式，这对使用比较器。注：比较器输入PFI的最大电压为在正常工作条件下限制在3.75 V。事件计数器FM31L276/FM31L278为用户提供两个电池供电事件计数器。输入引脚CNT1和CNT2可编程边缘探测器。每个时钟一个16位计数器。当边缘发生时，计数器将递增各自的寄存器。计数器1位于寄存器0Dh和0Eh中，计数器2为位于寄存器0Fh和10h中。这些寄存器值可以是当VDD高于VTP时读取，它们将递增为只要提供有效的VBAK电源。要阅读，请设置RC位寄存器0Ch位3到1。这是四张照片的快照计数器字节，即使出现计数也允许稳定值在阅读过程中。寄存器可以由允许要由系统清除或初始化的计数器。计数在写入操作期间被阻止。两个计数器可以是通过设置CC级联创建单个32位计数器控制位（寄存器0Ch，位2）。级联时，CNT1输入将导致计数器增加。CNT2不用于此模式，应与地面连接。
事件计数的控制位位于寄存器0Ch中。计数器1极性为位C1P，位0；计数器2极性为位C2P，位1；级联控制为CC，位2；读取计数器位为RC，位3。极性位必须在设置计数器值之前设置。如果极性位改变，计数器可能会无意中增量。如果不使用埋头销，请将它们系在地面。序列号提供了用于写入64位序列号的存储器位置。它是一个可写的非易失性内存块，可以由一旦序列号设置好，用户。8字节的数据和锁定位都是通过处理器的设备ID访问的同伴。因此序列号区域是独立的与内存数组不同。序列号寄存器可以写的次数不限，所以这些位置是通用存储器。但是，一旦设置了锁位不能更改值，也不能移除锁。一次锁定序列号寄存器仍然可以被系统。序列号位于寄存器11h到18h中。锁定位是SNL（寄存器0Bh，位7）。将SNL位设置为“1”将禁用写入序列号寄存器，而SNL位不能是变明朗。实时时钟操作实时时钟（RTC）是一种计时设备，可以永久供电的电池或电容器。它提供了一个软件校准功能，允许高精度。RTC由振荡器、时钟分频器和寄存器组成用户访问系统。它将32.768khz时基，提供秒（1赫兹）的最小分辨率。静态寄存器为用户提供对时间值。它包括秒，分，小时的寄存器，星期几、日期、月份和年份。框图（图7）说明了RTC功能。用户寄存器与计时器核心同步使用下面描述的寄存器00h中的R和W位。改变从“0”到“1”的R位从核心进入可由用户读取的保持寄存器。如果当R被设置时，计时器更新挂起，那么核心将在加载用户寄存器之前进行更新。寄存器是冻结，直到R位清除为“0”。R用于读取时间。将W位设置为“1”将锁定用户寄存器。清除为“0”使用户寄存器中的值加载到计时核心。W位用于写入新的时间值。用户应确保不将无效值（如FFh）加载到计时寄存器。对计时核心进行更新连续，除非锁定。
备用电源实时时钟/日历是永久性的动力十足。当主系统断电时VDD引脚将下降。当VDD小于2.5 V时，RTC（和事件计数器）将切换到VBAK上的备用电源。时钟以极低的电流工作以最大化。电池或电容器寿命。但是，结合F-RAM存储器的时钟功能是数据不会丢失不管备用电源是什么。IBAK电流随温度和电压变化（见直流电电气特性表）。显示了IBAK作为VBAK的函数。这些曲线对于计算电容器用作VBAK源时的备份时间。
最低VBAK电压随温度线性变化。这个用户可以期望最低VBAK电压为1.23 V+85°C和-40°C时为1.90 V。在+25°C时测试极限为1.55 V。注：最小VBAK电压的特征是-40°C和+85°C，但不是100%测试。
滴流充电器为了便于电容器备份，VBAK引脚可以选择提供涓流充电电流。当VBC位（寄存器0Bh，位2）为设置为“1”，VBAK引脚将源于大约80μA直到VBAK。到达VDD。这将电容器充电到VDD，而无需外部二极管和电阻充电器。收费很快由FC位（寄存器0Bh，位5）启用的模式。在这个模式涓流充电器电流设置为约1毫安，允许一个大的备用电容器充电更快。在不使用电池的情况下，应系上VBAK引脚致VSS。确保关闭涓流充电器（VBC='0'），否则，充电器电流将从VDD分流至地面。注：使用锂电池的系统应将VBC位清除为“0”以防止电池充电。VBAK电路包括内部1K系列电阻器作为安全元件。涓流充电器通过UL认证。校准当寄存器00h中的校准位设置为“1”时，时钟进入校准模式。在校准模式下，校准/功率因数输出引脚为专用于校准功能和电源故障输出暂时不可用。通过应用基于频率误差对计数器进行数字校正。在此模式下，CAL/PFO引脚以512 Hz（标称）驱动方波。任何测量到的与512赫兹的偏差变成计时错误。用户转换测量的误差并将适当的校正值写入校准寄存器。表中列出了修正系数下面。正ppm误差需要负调整移除脉冲。负的ppm错误需要正的增加脉冲的校正。正ppm调整有CAL（符号）位设置为“1”，而负ppm调整将CAL设置为“0”。校准后，时钟将具有最大值。校准时每月误差为±2.17 ppm或±0.09分钟温度。校准设置存储在F-RAM中，因此不会丢失备份源失败。它是用位CAL（4:0）在寄存器01h。只有当CAL位为设置为“1”。要退出校准模式，用户必须清除校准位为“0”。当CAL位为“0”时，CAL/PFO引脚将恢复掉掉电输出功能。
晶体振荡器晶体振荡器设计为使用6 pF/12.5 pF晶体不需要外部组件，例如加载电容器。FM31L276/FM31L278设备内置为6 pF晶体优化的负载电容器，但对于12.5pf晶体来说效果很好。不管是水晶，都不行也不需要额外的外部负载电容器建议。如果不使用32.768 kHz晶体，则外部振荡器可以是连接到FM31L276/FM31L278。将振荡器应用于X1引脚。它的高电压和低电压水平可以被逐条驱动或振幅低至约500 mV p- p以确保正确操作时，必须在X2引脚上施加直流偏压。它应该在X1的高电平和低电平之间居中别针。这可以通过分压器来实现。
在本例中，R1和R2的选择使得X2电压以X1振荡器驱动电平为中心。如果你愿意避免直流电流，您可以选择驱动带有外部时钟和X2，使用CMOS的倒时钟逆变器。
布局建议X1和X2晶体管脚采用高阻抗电路连接到这些管脚的振荡器会被噪音打乱或者额外的装载。从信号中减少RTC时钟误差开关噪音，必须在这些衬垫周围放置一个护环护环接地。SDA和SCL痕迹应该是从X1/X2衬垫上引出。X1和X2记录道长度应小于5 mm。使用地平面最好是背面或内板层。请参见布局示例。红色是顶层，绿色是底层。
