NOR FLASH和NAND FLASH的應用電路

第第頁NORFLASH和NANDFLASH的應用電路

本文要點：

給出了華為（三星）及（英特爾）的常用FLASH參考電路；結(jié)合datasheet解說2bit以及4bit的NANDFLASH;調(diào)試思路總結(jié)以及簡單的調(diào)試經(jīng)驗分享；（最新）的3DXpoint技術(shù)介紹。首先，我要用這張圖來說明存儲器近70年的發(fā)展歷程，縱觀這70年的發(fā)展，可以發(fā)現(xiàn)主要是在容量，速度以及壽命等方面出現(xiàn)了飛躍式增長。

然后，給出實際工程中的常見幾種應用電路。

（1）第一種應用：

NORFLASH和NANDFLASH的工程應用電路如下圖所示，電路結(jié)構(gòu)很簡單，是非常常用的電路單元，就不多說了

（2）第二種應用

還有一種應用電路也很常用，目前的實際工程也經(jīng)常使用，就是2bit或者4bitNANDFLASH的應用單元電路，（硬件）（工程師）在選取器件時，有一項（規(guī)格）（參數(shù)）就是讓選擇X1/X2/X4的這一項，這個就是用來選擇幾個bit的，電路形式略有不同，如下圖所示。

圖中可以看出，復用了幾個（pi）n，然后結(jié)合MISO和MISO就組成了D0,D1,D2以及D3。具體說明可以從器件SPEC中可以查到，如下圖所示。

（3）第三種應用

這種應用也很常見，如下圖所示，就是多片SPIFLASH通過不同的片選（信號），連接到（CPU）上工作的線路圖。也很簡單，但是是常用的電路模塊，也需要牢記的。

[調(diào)試經(jīng)驗]

分享一個早期調(diào)試一個主板上的SPIFLASH的經(jīng)驗。

1.在主板上驗證一個新的SPIFLASH,焊接好后，外掛的（ROM）（芯片）始終不工作，焊接也沒問題

反復檢查后，發(fā)現(xiàn)主系統(tǒng)主要是采用1.8V（供電），但是SPIROM則是3.3V供電，如果要用25XX芯片，則需要采用LevelShift電路?；蛘卟捎玫诙N方案：是采用winbond的1.8V的芯片W25Q32XX換上這塊芯片后，系統(tǒng)工作了。

[新技術(shù)進展]

3DXpoint是自NANDFlash推出以來，最具突破性的一項存儲技術(shù)。比NAND速度快1000倍以上，壽命是NAND的1000倍以上。并且具備以下四點優(yōu)勢，3DXpoint被看做是存儲產(chǎn)業(yè)的一個顛覆者：

（1）比NANDFlash快1000倍；

（2）成本只有（DRAM）的一半；

（3）使用壽命是NAND的1000倍；

（4）密度是傳統(tǒng)存儲的10倍；

因為這些優(yōu)點，集中的解決了目前存儲器存在的痛點。

1.存儲器的性能是PC設(shè)備上目前的短板。

2.DRAM：易失性難以解決，也就是存儲需要不停供電，斷電就會丟失存儲的數(shù)據(jù)。DRAM只是不斷地在預取值和總線上進行調(diào)整，核心的存儲架構(gòu)變化不大。

3.NAND：使用壽命、延遲不盡如人意，即使是性能最好的SLCNAND顆粒，其壽命也比DRAM小得多。

目前最快的（DDR）4內(nèi)存，仍舊只能充當暫存器。

原理簡要說明：

3DXPoint的（工作原理）與NAND存在著根本性的不同。NAND通過絕緣浮置柵極捕獲不同數(shù)量的（電子）以實現(xiàn)bit值定義，而3DXPoint則是一項以（電阻）為基礎(chǔ)的存儲技術(shù)成果，其通過改變單元電阻水平來區(qū)分0與1。

3DXPoint的存儲單元可以以3D方式進行堆疊，從而進一步提升存儲密度。在英特爾的官方宣傳中，3DXPoint擁有NAND類似的容量和DRAM類似的性能。包括比NAND速度快（應該是指延遲低）1000倍以上，壽命是NAND的1000倍以上，數(shù)據(jù)密度則達到了DRAM的十倍以上。如此屌炸天的性能，你，怕不怕？

以下是NAND和NORFlash的應用調(diào)試筆記：

對于NANDFlash，其操作包括擦除和（編程），擦除的最小單位是塊(block)，編程的最小單位是頁(page)。由于頁的大小比塊小很多，因此NANDFlash的讀、寫、擦等速度比NORFlash要快很多，而擦除操作比讀操作要慢。

對于NORFlash，其操作包括擦除和編程，擦除和編程的最小單位都是位(bit)。NORFlash的讀速度比NANDFlash要快很多，但由于位(bit)級別的擦除和編程操作非常慢，因此NORFlash的擦除和編程速度比NANDFlash要慢很多。

在使用NAND或NORFlash時，需要注意其擦除和編程的操作細節(jié)，比如擦除和編程的最小單位、擦除和編程的速度等。此外，還需要注意其地址映射、容量、（接口）類型等其他參數(shù)。

在使用NAND或NORFlash時，需要進行壞塊管理和數(shù)據(jù)保護。對于壞塊管理，可以通過出廠前測試并記錄壞塊位置來實現(xiàn)；對于數(shù)據(jù)保護，可以通過備份、校驗等方式來確保數(shù)據(jù)的安全性。

在使用NAND或NORFlash時，需要注意其（電源）、（時鐘）等硬件電路的設(shè)計，以確保其正常工作。同時，還需要進行軟件調(diào)試和優(yōu)化，以確保程序的正確性和性能。

總之，在使用NAND或