NOR FLASH和NAND FLASH的应用电路

第第页NORFLASH和NANDFLASH的应用电路

本文要点：

给出了华为（三星）及（英特尔）的常用FLASH参考电路；结合datasheet解说2bit以及4bit的NANDFLASH;调试思路总结以及简单的调试经验分享；（最新）的3DXpoint技术介绍。首先，我要用这张图来说明存储器近70年的发展历程，纵观这70年的发展，可以发现主要是在容量，速度以及寿命等方面出现了飞跃式增长。

然后，给出实际工程中的常见几种应用电路。

（1）第一种应用：

NORFLASH和NANDFLASH的工程应用电路如下图所示，电路结构很简单，是非常常用的电路单元，就不多说了

（2）第二种应用

还有一种应用电路也很常用，目前的实际工程也经常使用，就是2bit或者4bitNANDFLASH的应用单元电路，（硬件）（工程师）在选取器件时，有一项（规格）（参数）就是让选择X1/X2/X4的这一项，这个就是用来选择几个bit的，电路形式略有不同，如下图所示。

图中可以看出，复用了几个（pi）n，然后结合MISO和MISO就组成了D0,D1,D2以及D3。具体说明可以从器件SPEC中可以查到，如下图所示。

（3）第三种应用

这种应用也很常见，如下图所示，就是多片SPIFLASH通过不同的片选（信号），连接到（CPU）上工作的线路图。也很简单，但是是常用的电路模块，也需要牢记的。

[调试经验]

分享一个早期调试一个主板上的SPIFLASH的经验。

1.在主板上验证一个新的SPIFLASH,焊接好后，外挂的（ROM）（芯片）始终不工作，焊接也没问题

反复检查后，发现主系统主要是采用1.8V（供电），但是SPIROM则是3.3V供电，如果要用25XX芯片，则需要采用LevelShift电路。或者采用第二种方案：是采用winbond的1.8V的芯片W25Q32XX换上这块芯片后，系统工作了。

[新技术进展]

3DXpoint是自NANDFlash推出以来，最具突破性的一项存储技术。比NAND速度快1000倍以上，寿命是NAND的1000倍以上。并且具备以下四点优势，3DXpoint被看做是存储产业的一个颠覆者：

（1）比NANDFlash快1000倍；

（2）成本只有（DRAM）的一半；

（3）使用寿命是NAND的1000倍；

（4）密度是传统存储的10倍；

因为这些优点，集中的解决了目前存储器存在的痛点。

1.存储器的性能是PC设备上目前的短板。

2.DRAM：易失性难以解决，也就是存储需要不停供电，断电就会丢失存储的数据。DRAM只是不断地在预取值和总线上进行调整，核心的存储架构变化不大。

3.NAND：使用寿命、延迟不尽如人意，即使是性能最好的SLCNAND颗粒，其寿命也比DRAM小得多。

目前最快的（DDR）4内存，仍旧只能充当暂存器。

原理简要说明：

3DXPoint的（工作原理）与NAND存在着根本性的不同。NAND通过绝缘浮置栅极捕获不同数量的（电子）以实现bit值定义，而3DXPoint则是一项以（电阻）为基础的存储技术成果，其通过改变单元电阻水平来区分0与1。

3DXPoint的存储单元可以以3D方式进行堆叠，从而进一步提升存储密度。在英特尔的官方宣传中，3DXPoint拥有NAND类似的容量和DRAM类似的性能。包括比NAND速度快（应该是指延迟低）1000倍以上，寿命是NAND的1000倍以上，数据密度则达到了DRAM的十倍以上。如此屌炸天的性能，你，怕不怕？

以下是NAND和NORFlash的应用调试笔记：

对于NANDFlash，其操作包括擦除和（编程），擦除的最小单位是块(block)，编程的最小单位是页(page)。由于页的大小比块小很多，因此NANDFlash的读、写、擦等速度比NORFlash要快很多，而擦除操作比读操作要慢。

对于NORFlash，其操作包括擦除和编程，擦除和编程的最小单位都是位(bit)。NORFlash的读速度比NANDFlash要快很多，但由于位(bit)级别的擦除和编程操作非常慢，因此NORFlash的擦除和编程速度比NANDFlash要慢很多。

在使用NAND或NORFlash时，需要注意其擦除和编程的操作细节，比如擦除和编程的最小单位、擦除和编程的速度等。此外，还需要注意其地址映射、容量、（接口）类型等其他参数。

在使用NAND或NORFlash时，需要进行坏块管理和数据保护。对于坏块管理，可以通过出厂前测试并记录坏块位置来实现；对于数据保护，可以通过备份、校验等方式来确保数据的安全性。

在使用NAND或NORFlash时，需要注意其（电源）、（时钟）等硬件电路的设计，以确保其正常工作。同时，还需要进行软件调试和优化，以确保程序的正确性和性能。

总之，在使用NAND或