NOR FLASH与SPI NAND FLASH 介绍

本文不介绍FLASH原理，只介绍驱动和差异对比

区别	NOR FLASH	NAND FLASH
成本	高	低
擦除速度	慢	快
读速度	快	一般
写速度	慢	快
容量	通常较小 (一般1~16MB居多，再大的很贵)	通常较大 (一般64MB以上)
寿命	一般 (擦写次数一般为十万次)	长 (擦写次数一般为一百万次)
XIP	支持	不支持
寻址方式	直接寻址 (自带足够大的sram可以直接存取每个字节)	间接寻址 (需要先读写到缓存区再实际读写)
坏块	无 （实际内部处理了）	出厂就有

NOR FLASH

nor flash存储区分为页，扇区，块

字节<-页<-扇区<-块

页大小一般为256字节

扇区大小一般为4K

块大小一般为32/64K

读写单位：一般为页

擦除最小单位：一般为扇区

注意：市面上的nor flash基本都支持SFDP，驱动方式可以根据SFDP读取的参数进行统一驱动

读写

因为nor flash自带足够大的sram，所以读写都可以直接寻址

NAND FLASH

nand flash存储区分为页，块

字节<-页<-块

页大小一般为2KB

读写单位：一般为页

擦除最小单位：一般为块

注意：nand目前大部分没有遵循统一标准，不像nor flash市面上的基本都支持SFDP，SFDP虽然支持nand falsh，但是基本没有厂家支持，各个厂家的命令和驱动方式也不尽相同，比如状态寄存器，一切以手册为准

下面以 W25N01GVZEIG 为例

读取单位：页 = 2KB

擦除单位：块 = 64x2KB = 128KB

容量： 1024x64x2KB=128MB = 1Gb （1024块 每块64页 每页2048字节）

注意：每个厂家的nand内存分布也不一定一样，上面只是举一个例子，其他nand还是以手册为准

读写

nand flash 读写与nor flash不同，需要先读写到缓冲区(Data Buffer)，即

在读取时，要先从物理地址读到缓冲区，然后再读取缓冲区。

在写入时，要先将数据写入缓冲区，再将缓冲区数据写入物理地址。

这也是复杂的地方之一，无法直接寻址，一般采用页地址+列地址（Page Address + Column Address）组成阵列的寻址方式

以 W25N01GVZEIG 为例：

Page Address (PA) [15:0]，即页面地址，其高10bit表示块号索引（10bit的最大值为1023），低6bit表示页索引（6bit的最大值为63）。

说Column Address之前，先说一下Data Buffer

Data Buffer 大小为2112Byte，由2048Byte的数据缓冲区和64Byte的备用区域（Spare Area）组成。备用区域一是用于标记坏块，二是用于保存ECC码（纠错码）。

Column Address CA[11:0]，即缓冲区的地址。在读写缓冲区的参数 CA 即表示该值。12为有效，正好2048字节

因为nand本身就有坏块，读写时候注意判断坏块与ECC

坏块管理

由于工艺和成本的限制，标准规范中出厂时器件是允许存在坏块的，只要它的容量小于总容量的2%就是允许的，这些被称之为原始坏块。后面在随着不断的读写使用，由于寿命等问题也会不断的有新的坏块产生

所以nand flash强烈推荐使用带有坏快管理+擦写均衡的文件系统进行管理