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SPI NAND FLASH

2018-02-02 15:33 已读

在嵌入式系统领域,做为存储设备的NOR flashNAND flash,大家应该不陌生。早期NOR flash的接口是并行口的形式,也就是把数据线,地址线并排设置与IC的管脚中。但是由于不同容量的并行口NORflash不能硬件上兼容(数据线和地址线的数量不一样),并且封装比较大,占用PCB板的位置较大,后来逐渐被SPI(串行接口)的 NOR flash所取代。SPI NORflash可以做到不同容量的 NOR flash管脚兼容,并且采用了更小的封装形式(SOP8较为典型),很快取代了并口的NOR flash成为市场主流。以至于现在很多人说起NOR flash直接都以SPI flash来代称。

对于NAND flash 由于采用了地址数据线复用的方式,并且统一了接口标准规定(X 8 bit or X 16 bit),从而在不同容量的兼容性上面基本没有任何问题。所以这个的封装及接口形式沿用了很多年,近些年随着产品小型化的需求越来越强烈,并且对于方案成本的要求越来越高,SPI NAND flash逐渐进入了很多工程师的眼中。如果采用SPI NAND flash的方案,主控(MCU)内可以不需要带有传统NAND的控制器,只需要有SPI的接口,这样可以减少主控的成本。另外SPI NAND flash的封装形式多采用 WSON的封装,尺寸比传统的NAND flash TSOP的封装要小很多,充分节省了PCB板的空间,已经管脚的数量,从而可以减小PCB的尺寸及层数,既满足了小型化的需求也降低了产品的成本。

从上面我们了解到了 SPI NAND flash的这么多优点,那么他的性能相比于传统的NAND flash是否有打折扣呢?

我们以韩国ATO solution公司的1Gb SPI NANDflash 型号为ATO25D1GA 为例来进行说明。它是全球第一家单晶圆的SPI NAND flashSPI NAND flash本质上是一个NAND flash+ SPI controller. ATO solution 公司为了提供给客户稳定可靠的flash芯片,保证用户的程序代码的一致性,将NAND flash SPI controller设计在了一片晶圆上,从而保证了所有ATO solution出厂的SPI NANDflash都拥有一致的controller,客户在对于SPI 编程时也不会出现因为不同的controller导致驱动程序需要调整的问题。另外ATO solution拥有完全自主的NANDflash设计能力,在SPI NAND flash中采用的 NAND 晶圆均为SLC规格的,擦写次数达到10万次,存储时间高达10年以上,硬件的ECC校验,更好的帮助客户管理好flash