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应用串行NOR闪存提升内存处理能力

发布时间:2019-11-28 11:13:55

应用串行NOR闪存提升内存处理能力 - FPGA/CPLD - 电子工程

Spansion的FL-S性能较高,对于SPI Flash来说,成本的节省来源于三个主要方面,第一,主芯片成本降低,从传统的40个引脚或以上并行NOR Flash的支持到仅需要6个引脚的SPI Flash支持,成本会大大降低,但是如果主芯片各种芯片接口都支持的话,成本也不会明显降低。第二,SPI Flash自身的封装生产成本降低,同时从生产的成本来说,SPI由于引脚的减少会降低成本,测试成本也会降低。第三,Flash的速度提升对于客户体验会有很大的改善,会给最终客户端产品带来竞争力,如开机时间、运行速度等等。

随着竞争的国际化和知识产权保护意识的提高,工程师们对Flash芯片及芯片存储的代码安全性要求越来越高。Spansion的新系列Flash提供了非常丰富的保护功能。首先,普通的Flash可以支持扇区的写保护功能,这种保护可以是动态的也可以是永久性的,动态的就是指Flash的保护设置在掉电的时候或者复位时保护功能失效,在上电或者复位后重新需要设置。而永久性的则不会因为掉电或者复位而使保护的状态失效。大部分的Flash还提供了OTP的一次性的写入功能。部分产品特别是针对高安全性的机顶盒产品可以支持将Flash扇区的操作OTP的功能,以扇区为单位,通过设置OTP可以防止任何的写操作命令从而实现Flash存储内容的保护。另外,Spansion的65nm产品部分型号还可以实现读加密的要求,客户可以通过设置读保护密码防止Flash的内容被读取,从而保护产品的软件不会被轻易地抄袭。

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问答选编

问:存储器接口可以和现在的CPUSPI接口完全兼容吗?

答:可以的,CPI所带的SPI接口可以专门用来连接SPI接口的Flash。

问:是否可以实现多I/O口技术?

答:以SPI为例, 目前有x1/x2/x4三种I/O方式,并行NOR Flash和NAND Flash 有x8/x16两种I/O方式。

问:可不可以用串行NOR Flash做程序存储器,和并行NOR Flash相比,应该注意些什么?

答:当然可以,串行Flash和传统的并行NOR Flash相比,只是接口不同(当然这种接口的不同需要控制端芯片的支持),其可靠性和稳定性和并行NOR Flash相同。存储代码的应用中,需要注意硬件上可能因为时钟频率高带来的单板干扰,软件设计中可以采用一些写保护功能体改代码存储的安全性,另外Spansion的新系列串行Flash产品还支持了硬件复位RESET功能,在一些特殊的应用中可以考虑采用。

问:产品现在应用情况如何,容量怎么样?

答:现在已经有很多的机顶盒客户,通客户,工业类客户在使用,最新FL-S flash是业界速度(读写擦除)较快的,容量从128Mbits~512Mbits都已经量产,当然Spansion公司有全系列的嵌入式的Flash提供给客户,串型的容量从4Mbits~512Mbits,并行的容量从8Mbits~2Gbits。

问:安全性怎么样啊?

答:串行的Flash和传统的并行NOR Flash相类似,只是接口不一样。另外,65nm技术的产品Spansion公司去年上半年已经量产,工艺本身非常成熟。从应用的角度来说,如果需要进一步提高其安全性,可以采用Spansion非常丰富的各种写保护方式来保护代码,同时部分产品且支持密码加密的读保护方式,提高产品的安全性。

问:Spansion的SPI闪存目前的存取速度可到多快?

答:单I/O是fast read是133Mhz,多I/O每个是80Mhz。如果是四I/O那就是320Mhz。如果能支持DDR SPI,double data rate,最快是66MB/s。

问:产品的性价比如何?

答:由于市场竞争的关系,目前各家厂商的Flash价格相差不大,但是Spansion NOR Flash容量组合全,与其他家的产品相比,读写擦性能更高,尤其是目前的65nm系列产品FL-S和GL-S。

问:产品的寿命有多长?

答:具体的使用寿命要看具体的使用方法,对Flash而言,基本上可以做到单个扇区10万次的擦写次数。应用中建议考虑到损耗均衡,以提高在一些需要频繁擦写的应用中的使用寿命。

问:NOR闪存的性能优势主要有那些?

答:NOR Flash主要性能优势有:(1)可靠性高,没有坏块,位翻转的几率低;(2)读速度快能够支持片上执行代码,也就是XIP,一般代码存储,产品的生命周期长的产品,推荐使用NOR闪存。

问:NOR Flash与NAND Flash的不同点有那些?

答:(1)NOR flash没有坏扇区,而NAND有;(2)引脚,数据通信不一样,NOR有串行并行之分,NAND主要是I/O通信,地址数据复用;(3)应用领域不太一样,NOR主要用于存储程序代码,需要高可靠性的应该,NAND主要保存数据用的。

问:除了SPI,还支持何种通信方式?

答:Flash有分NOR和NAND。NAND Flash主要是用I/O通信,数据地址复用,NOR又分串行并行,串行就只有SPI,但SPI有单I/O或多I/O,还可以支持DDR SPI。并行就有分ADP, ADM, AADM等等。

问:SPI NOR的最主要优点是什么?

答:引脚少,封装小,价格好,兼容性大,速度已经可以跟普通的并行Flash比了。

问:Spansion产品采用的是通用引脚吗?

答:是的。都是满足JEDEC标准的。不管是串行还是并行的NOR Flash而且容量增大引脚依然是兼容的。

问:Spansion闪存产品是否具有写保护功能?

答:是的,Spansion的产品提供非常丰富的写保护,可以是动态的(掉电或者复位之后失去保护,需要使用的时候重新设置),也可以是永久性的,可以按照单个扇区任意大小保护,且无需传统的12V操作。另外,部分产品且支持读保护功能。

GEC

(中电、《世界电子元器件》)

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