Storage-2---串行Nor Flash

1.OctaBus Memory

特征屬性：

OctaBus Memory也叫XSPI，Octal Flash，Octal RAM。OctaBus Memory是一個(gè)高速，低引腳數(shù)的內(nèi)存類型，利用JEDEC xSPI接口，Octal（xSPI）接口提高了系統(tǒng)性能，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)，并降低了系統(tǒng)成本。Serial Nor Flash的最新八進(jìn)制系列產(chǎn)品包括：八進(jìn)制（xSPI）Flash、八進(jìn)制RAM和八進(jìn)制MCP。OctaBus Memory將閃存和RAM存儲(chǔ)器集成到同一數(shù)據(jù)I/O總線中，將引腳數(shù)量減少到12個(gè)。

結(jié)構(gòu)：

XSPI接口如圖2-1，圖2-2所示，XSPI向下還可以兼容SPI。

圖2-1：XSPI接口

圖2-2：OctaBus Memory內(nèi)部結(jié)構(gòu)

接口：

OctaBus Memory內(nèi)存基于JEDEC xSPI接口和命令協(xié)議，提供可擴(kuò)展的I/O功能，從當(dāng)前的四路I/O擴(kuò)展到八路I/O（請(qǐng)注意這里不能和之前的Twin Quad Serial Nor Flash (x8 SPI)弄混，Twin Quad Serial Nor Flash是兩片x4堆疊），有效地?cái)U(kuò)大Serial Nor Flash吞吐量。OctaBus Memory還保留了與普通單I/O Serial Nor Flash兼容的特性，可以以最小的代價(jià)維持用戶使用Serial Nor Flash的靈活性，該接口提供同時(shí)讀寫功能，允許在寫入時(shí)從一個(gè)內(nèi)存組進(jìn)行讀訪問(wèn)。

傳輸速度和容量：

SDR模式下，速率為133MHZ，在使用DQS（數(shù)據(jù)頻閃器）的X8雙數(shù)據(jù)速率（DDR）模式下，速率高達(dá)200MHz，同時(shí)擁有高達(dá)400MB/s的讀取吞吐量。

Octal（xSPI）閃存提供了需要快速即時(shí)啟動(dòng)時(shí)間的嵌入式系統(tǒng)所需的性能，8-I/O閃存提供了400MB/s的讀取帶寬，比四路SPI閃存快4倍多。八進(jìn)制RAM內(nèi)存還在節(jié)省空間的同時(shí)提供400MB/s的讀取吞吐量。OctaBus Memory是RAM有限的SOC理想的板載RAM，并為系統(tǒng)提供快速的讀寫操作。

OctaBus Memory內(nèi)存為統(tǒng)一的128KB扇區(qū)、4KB和32KB子扇區(qū)以及256字節(jié)的頁(yè)面。還支持可選的64KB扇區(qū)，該類型器件還包括可永久鎖定的64字節(jié)OTP區(qū)域，容量64Mb-2Gb。

2. HyperFlash?

HyperFlash存儲(chǔ)器使用了HyperBus低引腳數(shù)、高速的接口，并結(jié)合了芯片內(nèi)執(zhí)行（XIP）功能和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)閃存存儲(chǔ)器的最佳特性，在擁有大容量、快速編程的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)閃存的同時(shí)，HyperFlash還能對(duì)XIP閃存進(jìn)行快速的隨機(jī)訪問(wèn)。

HyperFlash在并行Nor閃存引腳數(shù)量的三分之一上提供333MB/s的讀取帶寬，可提供汽車高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）、儀表盤和信息娛樂(lè)系統(tǒng)、工廠自動(dòng)化以及網(wǎng)絡(luò)路由器和開關(guān)中嵌入式系統(tǒng)所需的高速性能。

例如上電后，將存儲(chǔ)在Nor Flash中的引導(dǎo)代碼快速傳送到MCU，MCU快速運(yùn)行將存儲(chǔ)在Nor Flash中的預(yù)渲染圖像傳送到圖形MCU，支持高分辨率顯示，通過(guò)快速傳遞多個(gè)圖像來(lái)顯示復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)和圖形，例如數(shù)字儀表盤中的轉(zhuǎn)速表指針。

特征屬性：

與并行Nor相比，12引腳接口降低了BOM成本，低功耗模式下支持深度斷電（8uA）。1.8V或3.0V的內(nèi)核和I/O供電，通過(guò)HyperBus?DDR（雙數(shù)據(jù)速率）接口可實(shí)現(xiàn)高速的讀取吞吐量

結(jié)構(gòu)：

圖2-3是HyperFlash結(jié)構(gòu)圖，與同樣8位的OctaBus Memory相比，HyperFlash不與SPI兼容。

圖2-3：HyperFlash內(nèi)部結(jié)構(gòu)

接口：

x8接口，HyperFlash具有一個(gè)8位（一個(gè)字節(jié)）帶寬的DDR數(shù)據(jù)總線，并且只使用了一個(gè)字寬（16位數(shù)據(jù)）的地址邊界。執(zhí)行讀取操作時(shí)，每一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)將傳輸16位數(shù)據(jù)（在時(shí)鐘上下沿各傳輸8位），寫入操作期間，在每一個(gè)時(shí)鐘周期也傳輸16位數(shù)據(jù) 。

傳輸速度和容量：

HyperFlash系列產(chǎn)品包括多種容量，覆蓋容量：128Mb-512Mb。x8接口以166MHz DDR運(yùn)行，提供333MB/s的讀取帶寬。

讀取過(guò)程：

在每一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)，DDR接口協(xié)議支持在DQ輸入/輸出信號(hào)傳輸兩個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)。HyperFlash的每一個(gè)讀取或?qū)懭朐L問(wèn)操作包含一系列的16位寬、一個(gè)時(shí)鐘周期長(zhǎng)的數(shù)據(jù)傳輸 （位于內(nèi)部 HyperFlash核心中）以及兩個(gè)相應(yīng)的8位寬、半個(gè)時(shí)鐘周期長(zhǎng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換（位于DQ信號(hào)上）。所有的數(shù)據(jù)和指令/地址都是按照DDR方式通過(guò)8位數(shù)據(jù)總線傳輸?shù)?，接收DQ信號(hào)上的指令/地址/數(shù)據(jù)信息時(shí)，HyperFlash器件將使用時(shí)鐘輸入信號(hào)來(lái)捕獲信息。讀取寫入數(shù)據(jù)選通（RWDS）是HyperFlash器件的輸出信號(hào)，用于指示存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)被傳輸?shù)街鳈C(jī)。在讀取操作的數(shù)據(jù)傳輸階段，RWDS將參照時(shí)鐘的上升沿和下降沿。指令/地址/寫入數(shù)據(jù)值的中心同各個(gè)時(shí)鐘沿對(duì)齊的，而各個(gè)讀取數(shù)據(jù)值同RWDS的轉(zhuǎn)換邊沿對(duì)齊。

每個(gè)隨機(jī)讀取操作都會(huì)訪問(wèn)一個(gè)32字節(jié)長(zhǎng)的數(shù)據(jù)，每一組對(duì)齊的數(shù)據(jù)被稱為一頁(yè)。每頁(yè)中都包含一對(duì)16字節(jié)的陣列數(shù)據(jù)對(duì)齊組，該組被稱為半頁(yè)，所有半頁(yè)都同16字節(jié)的地址邊界對(duì)齊。每個(gè)讀取操作需要兩個(gè)時(shí)鐘周期來(lái)定義目標(biāo)行地址和突發(fā)類型，以及等于tACC的初始訪問(wèn)延遲時(shí)間。在初始延遲期間，第三個(gè)時(shí)鐘周期指定了目標(biāo)半頁(yè)內(nèi)的開始地址，初始數(shù)據(jù)值被讀取后，在下一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)可使用回卷或線性序列讀取頁(yè)中的其它數(shù)據(jù)。配置為線性突發(fā)模式時(shí)，當(dāng)一個(gè)頁(yè)面正向外輸出數(shù)據(jù)時(shí)，器件將自動(dòng)提取MirrorBit閃存存儲(chǔ)器陣列中下一頁(yè)中的數(shù)據(jù)。通過(guò)這種同時(shí)進(jìn)行的突發(fā)輸出和提取陣列中的數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)線性突發(fā)操作保持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)333MB/s（1個(gè)字節(jié)（8位數(shù)據(jù)總線）×2（兩個(gè)時(shí)鐘沿上的數(shù)據(jù)）*166MHz=333MB/s）。