雷龙发展Nand flash芯片试用体验
一、项目背景
最近自己开始准备了一个智能家居控制系统项目,需要包含室内的温湿度、空气质量、烟雾浓度以及气体含量,能够存储相应的数据,并进行显示。
Nand-flash存储器是flash存储器的一种,其内部采用非线性宏单元模式,为固态大容量内存的实现提供了廉价有效的解决方案。Nand-flash存储器具有容量较大,改写速度快等优点,适用于大量数据的存储,因而在业界得到了越来越广泛的应用,如嵌入式产品中包括数码相机、MP3随身听记忆卡、体积小巧的U盘等。
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二、产品解析
NOR和NAND是市场上两种主要的非易失闪存技术。Intel于1988年首先开发出NOR flash技术,彻底改变了原先由EPROM和EEPROM一统天下的局面。紧接着,1989年,东芝公司发表了NAND flash结构,强调降低每比特的成本,更高的性能,并且像磁盘一样可以通过接口轻松升级。但是经过了十多年之后,仍然有相当多的硬件工程师分不清NOR和NAND闪存。
“NAND存储器”经常可以与“NOR存储器”相互换使用。许多业内人士也搞不清楚NAND闪存技术相对于NOR技术的优越之处,因为大多数情况下闪存只是用来存储少量的代码并且需要多次擦写,这时NOR闪存更适合一些。而NAND则是高数据存储密度的理想解决方案。
NOR的特点是芯片内执行(XIP, eXecute In Place),这样应用程序可以直接在flash 闪存内运行,不必再把代码读到系统RAM中。NOR的传输效率很高,在1~4MB的小容量时具有很高的成本效益,但是很低的写入和擦除 速度大大影响了它的性能。
NAND结构能提供极高的单元密度,可以达到高存储密度,并且写入和擦除的速度也很快。应用NAND的困难在于flash的管理需要特殊的系统接口。
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三、主要区别
NOR与NAND的区别
性能比较
flash闪存是非易失存储器,可以对称为块的存储器单元块进行擦写和再编程。任何flash器件的写入操作只能在空或已擦除的单元内进行,所以大多数情况下,在进行写入操作之前必须先执行擦除。NAND器件执行擦除 操作是十分简单的,而NOR则要求在进行擦除前 先要将目标块内所有的位都写为0。
由于擦除NOR器件时是以64~128KB的块进行的,执行一个写入/擦除操作的时间为5s ,与此相反,擦除NAND器件是以8~32KB的块进 行的,执行相同的操作最多只需要4ms。
执行擦除时块尺寸的不同进一步拉大了NOR和NAND之间的性能差距,统计表明,对于给定的一套写入操作(尤其是更新小文件时), 更多的擦除操作必须在基于NOR的单元中进行。这样,当选择存储解决方案时,设计师必须权衡以下的各项因素。
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NOR的读速度比NAND稍快一些。
NAND的写入速度比NOR快很多。
NAND的擦除速度远比NOR快。
NAND的擦除单元更小,相应的擦除电路更加简单。
NAND的实际应用方式要比NOR复杂的多。
NOR可以直接使用,并在上面直接运行代码,而NAND需要I/O接口,因此使用时需要驱动。
接口差别
NOR flash带有SRAM接口,有足够的地址引脚来寻址,可以很容易地存取其内部的每 一个字节。
NAND器件使用复杂的I/O口来串行地存取数据,各个产品或厂商的方法可能各不相同 。8个引脚用来传送控制、地址和数据信息。
NAND读和写操作采用512字节的块,这一点有点像硬盘管理此类操作,很自然地,基于NAND的存储器就可以取代硬盘或其他块设备。NOR的特点是芯片内执行(XIP, eXecute In Place),这样应用程序可以直接在flash闪存内运行,不必再把代码读到系统RAM中。
NOR的传输效率很高,在1~4MB的小容量时具有很高的成本效益,但是很低的写入和擦除速度大大影响了它的性能。
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NAND结构能提供极高的单元密度,可以达到高存储密度,并且写入和擦除的速度也很快。应用NAND的困难在于flash的管理需要特殊的系统接口。
NAND Flash 的数据是以bit的方式保存在memory cell,一般来说,一个cell 中只能存储一个bit。这些cell 以8个或者16个为单位,连成bit line,形成所谓的byte(x8)/word(x16),这就是NAND Device的位宽。这些Line会再组成Page,(NAND Flash 有多种结构,例如NAND Flash 是K9F1208,下面内容针对三星的K9F1208U0M),每页528Bytes(512byte(Main Area)+16byte(Spare Area)),每32个page形成一个Block(32528B)。具体一片flash上有多少个Block视需要所定。再例如三星k9f1208U0M具有4096个block,故总容量为4096(32*528B)=66MB,但是其中的2MB是用来保存ECC校验码等额外数据的,故实际中可使用的为64MB。
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四、产品介绍
CSNP64GCR01-AOW
不用写驱动程序自带坏块管理的NAND Flash(贴片式TF卡),尺寸小巧,简单易用,兼容性强,稳定可靠,固件可定制,LGA-8封装,标准SDIO接口,兼容SPI,兼容拔插式TF卡/SD卡,可替代普通TF卡/SD卡,尺寸7x8.5mm,内置平均读写算法,通过1万次随机掉电测试,耐高低温,机贴手贴都非常方便,速度级别Class10(读取速度23.5MB/S写入速度12.3MB/S)标准的SD 2.0协议使得用户可以直接移植标准驱动代码,省去了驱动代码编程环节。支持TF卡启动的SOC都可以用SD NAND,提供STM32参考例程及原厂技术支持,容量:8GB,比TF卡稳定,比eMMC易用,样品免费试用。
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五、产品优势
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六、样品展示
很感谢雷龙发展提供了样品支持和试用,让自己的项目得到了更好的实现,这一次制作的U盘读取和写入使用到了这款产品,体验到了产品的优势和核心性能,感觉真的挺好的。
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实物转接板
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芯片实物图
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雷龙发展官方网址:SD NAND FLASH-贴片式SD卡-贴片式t卡-存储芯片
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