SPI NAND概念 什么是SPI NAND?

2020-06-29 15:57:30 admin 321

    什么是SPI NAND?


  【IC基础知识】在嵌入式系统领域,作为存储设备的NOR Flash和NAND 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NOR Flash不能硬件上兼容(数据线和地址线的数量不一样),并且封装大,占用PCB板的位置较大,逐渐被SPI(串行接口)的 NOR Flash所取代。

    SPI NOR Flash可以做到不同容量的 NOR Flash管脚兼容,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都直接以SPI Flash来代称。

   而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。

SPI NAND实物图

    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采用 WSON的封装,较少的管脚数量,尺寸比传统的NAND Flash TSOP48的封装要小很多,layout也要简单很多,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 NAND Flash 型号为ATO25D1GA-10ED 为例来进行说明。它是全球第一家单晶圆的SPI NAND Flash,SPI 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和 SPI Controller设计在了一片晶圆上,从而保证了所有ATO Solution出厂的SPI NAND Flash都拥有更好的一致性和稳定性。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NAND Flash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,产品自带ECC校验,可以更好地帮助客户管理好Flash。

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