NAND Flash 接口对比
? 好久不寫博客了,似乎已經是遙遠的過去,希望能夠找回過去,回去再看看那些人。
本文介紹NAND FLASH接口,搜集資料整理而來。
1.SDR和DDR
1.1 SDR(Single Data Rate):寫數據使用上升沿或下降沿來觸發,因為只用上升沿或下降沿,對信號準確性要求較低。1.2?DDR(Double Data Rate):寫數據通過MCU來控制DQS信號跳變沿來觸發(即上升沿和下降沿均觸發),所以對信號的準確性要求較高,可以通過增加同步時鐘信號來提高信號的準確性。
2. Sync和Async
2.1 Sync模式:指Flash操作時需要一個時鐘源來對所村信號進行同步,提高信號采集的準確性。因為另外一個源時鐘信號來進行同步,所以對FLASH的品質要求較高,如果信號不穩定,很容易導致源時鐘信號與鎖存信息不對應,導致數據曹陽不準確。Sync模式的FLASH一般支持Async,當品質不達標時,便采用Async模式操作。
2.2 Async模式:即不需要時鐘信號來進行同步,數據通過WEN/REN來鎖存。在未使用DDR的時候,Async模式為了提高效率,所以必須采用某種方式提高信號的準確性。這個時候,采用了差分信號,大幅度提升了信號的準確性,為此采用了DDR模式采樣數據。
3. ONFI和Toggle
3.1 ONFI(Open Nand Flash Interface)?是由Micron、Intel、Hynix、Phison、Sony、Spansion于2006年共同創建的一個Nand Flash的接口標準,并于當年發布ONFI 1.0,支持SDR。ONFI 2.0增加了NV-DDR,支持DDR操作,不過是使用同步時鐘來控制的。ONFI 3.0增加了NV-DDR2,ONFI 4.0時增加了NV-DDR3。NV-DDR2和NV-DDR4均支持DQS差分信號而不用同步時鐘的,并且ONFI接口向前兼容。但接口間的轉換只支持如下幾種:
- SDR to NV-DDR
- SDR to NV-DDR2
- NV-DDR to SDR
- NV-DDR2 to SDR
3.2 Toggle?是Samsung和Toshiba以DDR為基礎指定的Flash接口標準,是為了對抗ONFI標準。Toggle 1.0對DDR1,Toggle 2.0對應DDR2。Toggle接口的Flash一般也支持切換到Legacy接口(即SDR,和ONFI 1.0是相同的),Toggle接口FLASH一般啟動時是Legacy Mode,需要設置才能進入Toggle Mode(DDR1/DDR2),同樣在Toggle模式下,也可以設置命令序列進入Legacy模式。
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4. ONFI和Toggle對比
兩種接口大部分都是一樣的,不同點如下:
Toggle同步模式下不用clock,寫數據用DQS差分信號條邊沿觸發,讀數據用Host發REN差分信號跳變沿發送request,DQS跳變沿輸出數據。
ONFI同步模式下有clock,數據、命令、地址都要與clock同步,但是DQS、clock都不是差分信號,所以邊沿容易受干擾。ONFI 3.0里面有NV DDR2模式,就和Toggle一樣了,不再用clock,用DQS和REN差分信號。
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| Frequency | 10 MHz | 20 MHz | 28 MHz | 33 MHz | 40 MHz | 50 MHz | 66 MHz | 83 MHz | 100 MHz | 133 MHz | 166 MHz | 200 MHz | 267 MHz | 333 MHz | 400 MHz |
| ONFI SDR | Mode 0 | Mode 1 | Mode 2 | Mode 3 | Mode 4 | Mode 5 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
| ONFI NV-DDR | ? | Mode 0 | ? | Mode 1 | ? | Mode 2 | Mode 3 | Mode 4 | Mode 5 | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
| ONFI NV-DDR2 | ? | ? | ? | Mode 0 | ? | Mode 1 | Mode 2 | Mode 3 | Mode 4 | Mode 5 | Mode 6 | Mode 7 | Mode 8 | Mode 9 | Mode 10 |
| ONFI NV-DDR3 | ? | ? | ? | Mode 0 | ? | Mode 1 | Mode 2 | Mode 3 | Mode 4 | Mode 5 | Mode 6 | Mode 7 | Mode 8 | Mode 9 | Mode 10 |
| Pre-Toggle | Support | ? | ? | ? | ? | Support | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
| Toggle 1/2/3 | ? | ? | ? | Support | Support | ? | Support | Support | Support | Support | Support | Support | Support | Support | Support |
ONFI接口和Toggle接口具有以下特性:
- ONFI2.0開始支持NV-DDR模式,其支持的最大頻率為66MHz,ONFI2.1將其提升至100
- ONFI3.0開始支持NV-DDR2,最大頻率為200MHz,ONFI3.2將其提升至267MHz
- ONFI4.0開始支持NV-DDR3,并同步將其與NV-DDR2的最大頻率提升至400MHz
- Pre-Toggle僅支持SDR模式,最大支持至50MHz
- Toggle1/2/3最大支持至400MHz
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5. 接口信號定義對比
ONFI接口中不同模式下DQS定義及使用方法不同
ONFI接口中不同模式下RE#定義及使用方法不同
ONFI接口中WE#定義及使用方法不同
6. 功能框圖對比
總結
以上是生活随笔為你收集整理的NAND Flash 接口对比的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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