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小伙花10元, 做了个无线擦写U盘

2026-05-08 18:26:17阅读量:0

工程名称:铁电U盘 · USB FRAM DISK
工程作者:fangs233

 

前言

据说,这个U盘能做到——永久存储、无限擦写、零延迟写入、还抗辐射?

U盘

这4个特点,代表了这个U盘能:

——“永远”不坏 

——且每次打开,储存的资料都在 

 

而且做一个这样的U盘只花10元?!

所以……它咋做到的?真能做到?

先瞅瞅它的电路设计和硬件参数!

 

01
设计图

电路部分,作者只用了一颗主控+一颗FRAM。

原理图

原理图

PCB图

PCB图

它的硬件参数如下:

  • 主控:CH331A 

  • 存储:FM24V10-GTR

  • 防护:USBLC6-2SC6,ESD保护,防静电损坏

  • 电源:AMS1117-3.3V,降压稳压

  • 容量:128KB (1Mbit),适合存重要密钥/证书、工业设备数据日志、航天/军工存储

  • 接口:USB 2.0,够用,反正容量小

  • 擦写寿命:10¹⁴次

  • 数据保持:151年@60℃

  • 写入速度:I²C限制,约50KB/s

 

好的,现在我们可以逐一分析……

 

 

02
它咋做到这4大优势的?
U盘优势

 

 

这是作者原文提供的4大优势详细说明

01 
首先,我们说说永久储存

作者声称:U盘在60℃下能断电保存资料151年 

这U盘真能做到?

先说结论:真能做到,事实上室温下的储存能力,确实称得上是超长保持……

为什么?

我们来看一数据保持时间公式:

实际寿命 ∝ 1 / (温度系数)

因此,根据产品数据首次,得出:

  • 在60℃ 左右时,数据可保存151年

  • 在 25℃室温时,储存数据能力甚至可达数百年

  • 只有是在工业温度的上限——在85℃时,储存时间才大大下降至10-20年

02 
无限擦写

作者声称:U盘能经历100万亿次(10¹⁴次)读写。也就是说,普通U盘,每天写100次,几个月可能就挂,这个U盘的技术,铁电U盘:每天写100次,几亿年才坏 

这U盘真能做到吗?

先说结论:对人类使用场景来说,真能做到

为什么?

根据下述数据,即使你每秒都读写数据、删掉再写满,也需要3000多年才能写坏

 

03 
零延迟写入

作者原话:U盘可直接写入数据,无需擦除操作。加上内存够小,就算写满也会有接近0延迟的体验。速度瓶颈只在于 I2C 总线  

这里直接说结论:是的!

为什么?

FRAM写入延迟的确可达150ns,快到可以视为零延迟。作者使用的I²C总线是400kHz,每字节耗时约22.5μs,比FRAM本身慢了150倍。虽然单字节写入,的确也称得上0延迟,但写满整个U盘还是需要读秒的。

PS:如果想追求更快的写入速度,可更换1MHz甚至3.4MHz的I²C总线,速度可再提升5-8倍。

 

04 
抗辐射

作者原话:把数据"刻"进晶体,哪怕是宇宙射线、电磁干扰也能做到免疫 

结论:的确能做到

为什么?

因为传统的Flash/SSD储存,是靠浮栅电荷存储,如果有辐射就会打飞电子导致数据丢失

而本项目使用FRAM的方案,它靠晶格极化方向储存,相当于把数据刻进晶体,辐射可无法改变晶格结构,因此,也就达到了防辐射的效果。这也是为什么,FRAM技术常见于航天器、核电站、医疗设备等高辐射环境的原因。的确靠谱!

 

03
结语

FRAM方案做U盘,有点“冷门”,反正小编确实也是第一次了解。

大家都知道,主流U盘用的是Flash的方案。这好啊,便宜、容量还大、日常完全够用了。

那为啥还会有FRAM方案的出现呢?

因为总有那么一群人,他们的场景不一样——航天器上的数据、核电站的日志、医疗设备的关键记录……

这些地方,"够用"是不够的,"绝不丢数据"才是目的。

 

于是他们就开始琢磨,开始研究。于是这样一颗128KB的U盘出现了——容量小到容易被嫌弃,但又足够可靠。

或许这篇文章的价值,不仅停留在开源项目的推荐,而在于展示一种思维方式

 

——当你有一个极端需求时,如何跳出主流方案,找到那个"小众但刚好解决问题"的东西。 

FRAM不是唯一答案,但它是"我绝不允许数据丢失"这个目标带来的钻研精神的具象化

AI可以写代码、可以分析电路、甚至可以告诉你"FRAM比Flash更适合这个场景"。但AI不会在深夜为了一个0.01%的故障率翻几小时数据手册,不会因为"万一出问题怎么办"而选择一条更难的路。

那种"铆足劲折腾"的钻研精神,是人类独有的。

 

所以,AI怎么能超越/替代人类呢?

最后,如果你想复刻,也想“钻研”? 这个项目的原文有详细的使用指南,包含仿真模式配置、具体引脚设置、格式化方法,详见下一章节的指引前往原文了解

 

04
开源网址

你喜欢这个作品吗?如果是你,你会怎么设计它?欢迎评论区唠唠丫!

目前,项目已全开源

——想复刻想给作者点赞下面会附上开源网址↓,欢迎大家在遵循作者开源协议的情况下,友好复刻学习~~

开源网址:
https://oshwhub.com/fangs233/project_blcrwqhk

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