Последовательная NOR флеш-память со сверхнизким напряжением питания

Компания Winbond Electronics предлагает микросхемы последовательной флеш-памяти типа NOR серий W25QxxNE и W25QxxND с напряжением питания 1,2 и 1,5В соответственно. Это наименьшие в отрасли значения напряжения питания для такого типа флеш-памяти. Новые микросхемы, поставляемые в компактных 8-выводных корпусах, входят в состав семейства последовательной флеш-памяти SpiFlash и предназначены для мобильных носимых устройств, приложений Интернета вещей и других систем, для которых важны низкая потребляемая мощность и миниатюрные размеры.

Микросхемы обеспечивают скорость передачи данных до 52 Мбайт/с, что в сочетании с низковольтным питанием делает их оптимальным выбором для широкого спектра потребительских и промышленных приложений с батарейным питанием. Высокая производительность микросхемы позволяет применять их для прямого исполнения программного кода без предварительной загрузки его в ОЗУ (eXecute In Place – XIP) или уменьшения нагрузки на процессор при теневом хранении программного кода в ОЗУ.

Микросхемы 1,2-В серии W25QxxNE работают в диапазоне напряжений питания от 1,14 до 1,3 В, который идеально подходит для устройств с ультранизким потреблением. Микросхемы серии W25QxxND имеют более широкий диапазон напряжений питания – от 1,14 до 1,6 В, что обеспечивает длительную работу портативных устройств от батарей, даже когда напряжение на них снижается до минимального уровня в 1,14 В. Ультранизкое потребление микросхем серии W25QxxNE в активном и дежурном режиме дает возможность увеличить срок службы батарей или снизить их габариты и вес.

Новые серии микросхем флеш-памяти поставляются в компактных корпусах USON-8 (2 x 3 мм), SOP-8 (150 mil), WSON-8 (6 x 5 мм), а также в виде кристаллов. Рабочая тактовая частота микросхем составляет 104 МГц, передачу последовательных данных обеспечивает стандартный (Single) SPI-интерфейс, Dual SPI-интерфейс с удвоенной производительностью, Quad SPI-интерфейс с учетверенной производительностью, а также QPI-интерфейс (Quad Peripheral Interface).

В микросхемах серий W25QxxNE и W25QxxND семейства SpiFlash реализованы усовершенствованные функции защиты, в частности:

программная и аппаратная защита от записи данных;
уникальный 64-разрядный идентификатор для каждой микросхемы;
регистр поддающихся обнаружению параметров (Seriel Flash Discoverable Parameters – SFDP);
регистры безопасности (3 х 256-байт) с защитой OTP;
энергонезависимые и энергозависимые биты регистра состояния.

Новые серии микросхем флеш-памяти семейства SpiFlash со сверхнизким напряжением питания позволяют сэкономить место на печатной плате, снизить стоимость устройства и упростить схемное решение для системы питания. Например, вместо сложных ИС управления питанием можно использовать более простые и компактные LDO-стабилизаторы. Кроме того, при более низком напряжении питания уменьшаются наводки на проводники, соединяющие флеш-память и процессор. Это позволяет снизить требования к экранированию, улучшить характеристики чувствительных к помехам элементам схемы и дополнительно уменьшить габариты печатной платы.

Ключевые особенности микросхем W25QxxNE и W25QxxND:

диапазон напряжений питания: 1,14 – 1,3 В (для W25QxxNE), 1,14 – 1,6 В (для W25QxxND);
ток потребления в активном режиме 2 мА;
ток потребления в режиме пониженного потребления менее 0,5 мкА;
рабочий диапазон температур от –40 до 85°C;
гибкая архитектура: стираемые секторы малой емкости (4 кБайт);
стираемые блоки емкостью 32 или 64 кБайт;
программирование одновременно до 256 байт;
приостановка и возобновление стирания/записи;
интерфейсы Single SPI, Dual SPI, Quad SPI и QPI;
тактовая частота 104 МГц, поддерживающая скорость передачи данных до 52 Мбайт/с;
компактные 8-выводные корпуса SOIC 150mil, USON8 (2 х 3 мм), WLCSP, возможность поставки микросхем в виде кристаллов.

Первым устройством в семействе W25QxxNE стала микросхема флеш-памяти емкостью 8 Мбит W25Q80NE, образцы которой доступны для заказа. Серийное производство этих микросхем намечено на начало 2018 года. Другие модели нового семейства емкостью от 1 до 128 Мбит появятся на рынке позднее.