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SPI NAND flash 簡介

SPI NAND flash 簡介

在嵌入式系統領域,做為存儲設備的NOR flash和NAND flash,大家應該不陌生。早期NOR flash的接口是并行口的形式,也就是把數據線,地址線并排設置與IC的管腳中。但是由于不同容量的并行口NORflash不能硬件上兼容(數據線和地址線的數量不一樣),并且封裝比較大,占用PCB板的位置較大,后來逐漸被SPI(串行接口)的 NOR flash所取代。SPI NORflash可以做到不同容量的 NOR flash管腳兼容,并且采用了更小的封裝形式(SOP8較為典型),很快取代了并口的NOR flash成為市場主流。以至于現在很多人說起NOR flash直接都以SPI flash來代稱。

對于NAND flash 由于采用了地址數據線復用的方式,并且統一了接口標準規定(X 8 bit or X 16 bit),從而在不同容量的兼容性上面基本沒有任何問題。所以這個的封裝及接口形式沿用了很多年,近些年隨著產品小型化的需求越來越強烈,并且對于方案成本的要求越來越高,SPI NAND flash逐漸進入了很多工程師的眼中。如果采用SPI NAND flash的方案,主控(MCU)內可以不需要帶有傳統NAND的控制器,只需要有SPI的接口,這樣可以減少主控的成本。另外SPI NAND flash的封裝形式多采用 WSON的封裝,尺寸比傳統的NAND flash TSOP的封裝要小很多,充分節省了PCB板的空間,已經管腳的數量,從而可以減小PCB的尺寸及層數,既滿足了小型化的需求也降低了產品的成本。

從上面我們了解到了 SPI NAND flash的這么多優點,那么他的性能相比于傳統的NAND flash是否有打折扣呢?

我們以韓國ATO solution公司的1Gb SPI NANDflash 型號為ATO25D1GA 為例來進行說明。它是全球第一家單晶圓的SPI NAND flash,SPI NAND flash本質上是一個NAND flash+ SPI controller. ATO solution 公司為了提供給客戶穩定可靠的flash芯片,保證用戶的程序代碼的一致性,將NAND flash和 SPI controller設計在了一片晶圓上,從而保證了所有ATO solution出廠的SPI NANDflash都擁有一致的controller,客戶在對于SPI 編程時也不會出現因為不同的controller導致驅動程序需要調整的問題。另外ATO solution擁有完全自主的NANDflash設計能力,在SPI NAND flash中采用的 NAND 晶圓均為SLC規格的,擦寫次數達到10萬次,存儲時間高達10年以上,硬件的ECC校驗,更好的幫助客戶管理好flash。
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