MCU 的最佳存储方案 CS 创世 SD NAND
【SD NAND】大家都知道 MCU 是一种 "麻雀" 虽小,却 "五脏俱全" 的主控。
大家都知道 MCU 是一种 "麻雀" 虽小,却 "五脏俱全" 的主控。它的应用领域非常广泛,小到手机手表,大到航空航天的设备上都会用到 MCU. 市面上目前几个主流厂商有意法半导体(其中最经典的一款就是 STM32 系列)、TI、NXP、Microchip、瑞萨等等。
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那关于 MCU 的存储方面,以前基本上用内置的 E2PROM, 或者是外置的 NOR Flash 就可以了。但随着物联网的兴起,MCU 的应用越来越广泛了,逐渐的 MCU 会涉及到大容量的存储需求,用来存储音频,图片(GUI)、视频缓存、协议栈等等。我们知道 MCU 为了功耗,牺牲了很多性能,如果让 MCU 直接管理 NAND Flash 的话,复杂的驱动软件就会大量占用 MCU 的处理器资源,MCU 没法干别的了。
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(音频)
那传统的 E2PROM 和 NOR Flash 就不够用了。这个时候 MCU 可能就需要用到 NAND Flash 了。但 MCU 采用 NAND Flash,面临着新的挑战:
1、MCU 主流厂商 ST、TI、NXP、Microchip、瑞萨等基本都没有针对 NAND Flash 提供官方驱动,即使零星的系列有,但支持列表中的 NAND Flash 好多都停产了。
2、如果自己编写驱动。又要面对很多头疼的问题:1,使用 NAND Flash 要进行坏块管理,也需要做 EDC/ECC 等操作;
3、不同品牌之间的 NAND Flash 由于内部 Block 大小,page 页的大小,时序等参数不同,都需要重新调试驱动;
4、即使理论上的功能都实现了,但大家都知道 MCU 为了低功耗,性能上做了妥协的。针对这么复杂的驱动程序,MCU 也有心无力,让人感觉是小马拉大车。
那么针对 MCU 需要使用大容量的存储需求,有没有一种简单易用、稳定可靠的 NAND Flash 产品呢?答案是有,让我们隆重介绍一下 SD NAND,也称之为贴片式 T 卡,贴片式 TF 卡,贴片式 SD 卡,贴片式内存卡,贴片式闪存卡,贴片式卡,贴片式 U 盘,贴片式 UDP 等等。
(CS 创世 SD NAND)
简单来说它的架构如下图。内部使用寿命最长、性能最稳定的 SLC NAND Flash 晶圆,擦写次数可以达到 10 万次。内置了特定的 Flash 控制器和针对 NAND Flash 管理的 Firmware,硬件对外采用最为通用的 SD 接口,(MCU 几乎都带有 SD 接口)。
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(CS 创世 SD NAND 架构图)
那么 SD NAND 这个架构,带来了那些好处呢?
第一,兼容性强。基本上客户主控能用 TF 卡和 SD 卡,就能够使用 SD NAND. 如果换了新的主控,只要新主控有 SD 接口,基本上就能使用 SD NAND Flash。
第二,尺寸小,焊接稳定。是 LGA-8 的封装,6x8mm 的尺寸。PIN 少,尺寸小,既能节约 PCB 板的面积,降低成本,还能让最终产品做的更小。
第三,容量合适。目前量产容量有 128MB、512MB,4GB。后期会推出 8GB 等更高的容量,客户可根据需求选择适宜的容量,合理降低成本,使产品性价比最大化。
第四,简单易用。SD NAND 内置坏块管理,平均读写,动态和静态的 EDC/ECC 算法等等,除了让产品的质量更稳定,更好的延长寿命,减少 CPU 的负荷。让针对 NAND Flash 的操作,都交给 SD NAND,MCU 可以不用再管了。
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第五,使用寿命长,性能稳定。SLC NAND 是 NAND Flash 中使用寿命最长,性能最稳定的类型。可达 10 万次擦写寿命,让 SD NAND 十分的耐操。
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CS 创世 SD NAND 6 大优势
CS(创世)SD NAND 可以免驱动使用 (所以也称不用写驱动 NAND Flash)。相比较 eMMC, CS(创世)SD NAND pin 脚更少(方便焊接); 容量更小(可以帮助客户降低成本); 擦写寿命更长;尺寸更小(占用 PCB 面积只有 eMMC 的 1/3);节省 PCB 板层数 (2 层板即可使用)。
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(CS 创世 SD NAND 与同类产品对比)
标准 SDIO 接口,兼容 SPI/SD/eMMC 接口,兼容各大 MCU 平台; 内置 EDC/ECC,坏块管理,垃圾回收算法; 可机贴,锁定晶圆和控制器, 一致性高;内置 SLC 晶圆, 10W 次擦写寿命,通过 1 万次随机掉电测试,支持工业级温度 - 40°~+85°。主要解决了主控 (比如 STM32 系列的 MCU 单片机) 使用 SLC NAND FLASH,SPI NAND FLASH,eMMC 等需要自己管理 NAND FLASH 的问题。让产品的质量更稳定,更好的延长产品的寿命。让 MCU 不再为管理 NAND Flash 而费神。
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(STM32 主控)
SD NAND 应用场景
· 替代 Nor Flash >> 1Gb SD NAND 与 256Mb Nor 价格相近 。
· 替代 SPI NAND >> 更快的读写速度,且内嵌坏块管理算法 。
· 替代 Micro SD >> 更小的尺寸、更好的可靠性。
SD NAND 应用领域
物联网, 智能穿戴,音频播放器, 机器人,智能音箱,智能面板 (HMI),移动支付,智能眼镜 (AR),智能家居,医疗设备,轨道交通,人脸识别,3D 打印机。
SD NAND 合作主控
ST、TI、NXP、Atmel、君正、新唐、MTK、安霸、全志、建荣、杰理、钜力等平台。
CS 创世合作客户
中国中车,中国航天科技集团,比亚迪,清华大学,糖猫,西门子,vtech 等代表型客户。
CS 创世增值服务
为了方便用户更快的改板,CS 创世专门为客户提供配套的测试板 / 测试座,方便客户在开发板上验证功能,如果客户不会焊接,CS 创世还会为客户提供焊接好的 SD NAND 测试板,客户拿到 SD NAND 后可直接测试无需自己焊接,非常的方便。
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(SD NAND 测试座 / 测试板)
CS 创世 SD NAND 成功案例
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CS 创世的优势
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CS 创世有 Flash 控制器软硬件开发的能力,可快速响应市场的需求;
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CS 创世有畅通的上游产业链的支持,确保稳定的 Wafer 供应;
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CS 创世有高品质封装和测试的配套,保证高品质的产出。
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CS 创世内部固件可定制。
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CS 创世提供原厂技术支持,STM32 参考例程。
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交期快(针对前期的小批量,我们有足够的库存)。针对工业、医疗、车载、电力等行业客户,我们优先保障供货,免除您的后顾之忧。
综上所述,MCU 使用了 CS 创世 SD NAND 之后,MCU 这匹小马可以欢快的奔腾了。把针对 NAND Flash 管理的大车,放心的交给 SD NAND,可以看到针对 MCU 如何选择大容量存储 NAND Flash,SD NAND 是不二选择,简直就是 "郎才女貌"。
PS. 如果因为某些原因暂时无法升级 SD NAND 时,也可以考虑下列高性价比 NOR FLASH,目前有 8MB(64Mbit)、16MB(128Mbit)容量可供选择,有兴趣的朋友可以跳转到产品详情页查看。
传送门: 8MB/64Mbit SPI NOR 16MB/128Mbit SPI NOR
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