SPI NAND flash 简介

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在嵌入式系统领域，做为存储设备的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 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 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。