当前热讯:痞子衡嵌入式:主流QuadSPI NOR Flash厂商关于QE位与IO功能复用关联设计

2023-06-17 12:32:20 来源:博客园

大家好,我是痞子衡,是正经搞技术的痞子。今天痞子衡给大家讲的是几家主流QuadSPI NOR Flash厂商关于QE位与IO功能复用关联设计

痞子衡之前写过一篇文章 《串行NOR Flash下载/启动常见影响因素之QE bit》,这篇文章介绍了几家主流厂商关于 QE bit 在 Flash 内部寄存器位置以及写入命令上的差异。今天这篇文章,咱们接着往下聊,讲一讲这几家厂商在 QE bit 与 I/O 引脚功能复用关系设计上的差异。


(资料图片仅供参考)

QuadSPI NOR Flash 的常见封装形式有:8-Pin SOIC/SOP/DIP/WSON/USON、16-Pin SOIC/SOP、WLCSP-21、TFBGA-24 等,本文主题是关于 I/O 引脚功能复用,显然只有引脚较少的型号才会做引脚复用设计,所以咱们主要聊得是如下典型芯片的那些 8-Pin 封装的型号:

华邦 W25Q128JWSIM旺宏 MX25L12833F兆易创新 GD25LE128D镁光 MT25QL128ABA芯成 IS25WP128英飞凌 S25FL128L瑞萨 AT25SL128A
一、各厂商设计1.1 华邦 Winbond

华邦的芯片引脚复用主要是 IO2 上加了 WP# 功能,IO3 上加了 HOLD# 或者 RESET# 功能。

芯片内部 Status Register-2[1] 是 QE 控制位,决定了 IO2/3 到底是数据传输信号还是复用的WP#、HOLD#/RESET# 信号。这里有一个注意点,芯片丝印末位为 Q 的型号(比如W25Q128JWSSIQ)出厂默认 QE 为 1,并且不可更改为 0 (据说这是华邦为了某大客户省去 IO2/3 上拉烦恼而特意做的设计,并顺便推广了)

当 QE = 0 时,IO3 引脚到底是 HOLD# 功能还是 RESET#,这是 Status Register -3[7] 来决定的:

当 QE = 0 且 IO3 被配置为 RESET# 时,因为是低电平有效,为了保证不会误复位 Flash,需要给 IO3 加外部上拉(Flash 内部没有上拉)。如果此时想利用这个 RESET# 引脚复位 Flash,需持续拉低至少 tRESET 时间,Flash 会在最长 tRST 时间后才能正常响应读写操作。

1.2 旺宏 Macronix

旺宏的芯片引脚复用主要是 IO2 上加了 WP# 功能,IO3 上加了 RESET# 功能(是的,没有 HOLD# 功能)。旺宏家有一个特色就是当 IO2/3 没有物理上的信号连接时,其会保持内部弱上拉状态。

芯片内部 Status Register[6] 是 QE 控制位,决定了 IO2/3 到底是数据传输信号还是复用的WP#、RESET# 信号。

如果要借助 RESET# 引脚做 Flash 复位,旺宏家数据手册里这部分写得特别详细,还区别了不同 Flash 状态下做复位后所需要的 tREADY2 时间。

1.3 兆易创新 GigaDevice

兆易创新的芯片引脚复用主要是 IO2 上加了 WP# 功能,IO3 上加了 HOLD# 功能(是的,没有名义上的 RESET# 功能)。Flash 厂商前三强关于这里的设计都不同。

需要注意的是兆易创新家也有一个特色就是当 CS# 拉高且 HOLD# 拉低时,也有 Flash 复位效果,这感觉 IO3 的复用功能是根据 CS# 信号状态来切换的。

芯片内部 Status Register-2[1] 是 QE 控制位,决定了 IO2/3 到底是数据传输信号还是复用的WP#、HOLD# 信号。

因为没有名义上的 RESET# 功能,所以数据手册里的 AC 表主要是为软件 Reset 命令写的,但是相信也适用隐藏的 RESET# 功能。

1.4 镁光 Micron

镁光家的做法就更有意思了,IO2 上加了 WP# 功能这个没异议,IO3 上功能复用直接提供两种不同型号,要么是 HOLD#,要么是 RESET#。

当然镁光家最大的特色是并没有 QE 控制位,IO2/3 具体功能主要靠当前命令类型来决定:如果是 Single SPI 或者 Dual I/O SPI 传输,则 IO2/3 是 WP#/RESET#/HOLD# 功能;如果是 Quad I/O SPI 传输,则 IO2/3 用于传输数据。

此外,镁光家还在 Configuration Register[4] 里让用户可以选择是否关闭 IO3 的 Reset/Hold 复用功能。

关于 RESET# 信号时序,镁光数据手册里也写得比较详细。

1.5 芯成 ISSI

芯成的芯片引脚复用主要是 IO2 上加了 WP# 功能,IO3 上加了 HOLD# 或者 RESET# 功能。跟华邦家设计一致。

芯片内部 Status Register[6] 是 QE 控制位,决定了 IO2/3 到底是数据传输信号还是复用的WP#、HOLD#/RESET# 信号。

当 QE = 0 时,IO3 引脚到底是 HOLD# 功能还是 RESET#,这是 Read Register[7] 来决定的:

关于 RESET# 信号时序,芯成数据手册里写得与华邦、兆易创新一样比较粗略。

1.6 英飞凌(原Spansion)

英飞凌的芯片引脚复用主要是 IO2 上加了 WP# 功能,IO3 上加了 RESET# 功能。跟旺宏家设计一致。英飞凌家明确地给 IO2/3 内部加了上拉,不用可以直接悬空。

芯片内部 Configuration Register-1 Volatile[1] 是 QE 控制位,决定了 IO2/3 到底是数据传输信号还是复用的WP#、RESET# 信号。

此外,英飞凌家还在 Configuration Register-2 Volatile[7] 里让用户可以选择是否关闭 IO3 的 RESET# 复用功能。

关于 RESET# 信号时序,英飞凌数据手册里写得比较简洁。

1.7 瑞萨(原Adesto)

瑞萨的芯片引脚复用主要是 IO2 上加了 WP# 功能,IO3 上加了 HOLD# 功能。IO2/3 内部也加了上拉。

芯片内部 Status Register-2[1] 是 QE 控制位,决定了 IO2/3 到底是数据传输信号还是复用的WP#、HOLD# 信号。

因为 8-Pin 封装完全没有硬件 RESET# 信号设计,所以就不介绍复位时序了。

二、快速对比表
厂商型号复用情况QE位控制IO3复用功能选择IO2/3上拉情况
华邦 W25Q128JWSIMIO2与WP# IO3与HOLD#/RESET#Status Register-2[1]Status Register-3[7]无内部上拉
旺宏 MX25L12833FIO2与WP# IO3与RESET#Status Register[6]N/A内部弱上拉(仅当悬空时)
兆易创新 GD25LE128DIO2与WP# IO3与HOLD#Status Register-2[1]CS#无内部上拉
镁光 MT25QL128ABAIO2与WP# IO3与HOLD# IO3与RESET#传输命令类型Config Register[4]开关无内部上拉
芯成 IS25WP128IO2与WP# IO3与HOLD#/RESET#Status Register[6]Read Register[7]无内部上拉
英飞凌 S25FL128LIO2与WP# IO3与RESET#Config Register-1[1]Config Register-2[7]内部上拉
瑞萨 AT25SL128AIO2与WP# IO3与HOLD#Status Register-2[1]N/A内部上拉

至此,主流QuadSPI NOR Flash厂商关于QE位与IO功能复用关联设计痞子衡便介绍完毕了,掌声在哪里~~~

欢迎订阅

文章会同时发布到我的 博客园主页、CSDN主页、知乎主页、微信公众号 平台上。

微信搜索"痞子衡嵌入式"或者扫描下面二维码,就可以在手机上第一时间看了哦。

关键词:
分享:
x 广告
x 广告

Copyright   2015-2022 魔方网版权所有  备案号:京ICP备2022018928号-48   联系邮箱:315 54 11 85 @ qq.com