并行Nand Flash的结构和基本工作过程
storage-5---并行nand flash
引言：并行nand flash是中等容量存储方案的理想选择，相比于spi nand flash，性能更优，但体积较大，使用并没有后者广泛，多使用在嵌入式，物联网，工业等领域。
1.结构
并行nand flash的结构如图5-1所示，虽然emmc也是并行nand flash的一种，但二者不能混为一谈，接口和遵循的标准都不相同。
图5-1：并行nand flash基本结构
并行nand flash由存储阵列、页缓冲器、编码器，地址计量、数据缓冲器、逻辑控制器、接口几大部分构成，同时容量的扩展也支持多片叠封如图5-2。增强的体系结构和接口，支持高速缓存程序功能，允许在将数据寄存器复制到闪存阵列时将数据插入高速缓存寄存器。当长文件被写入存储器时，这种流水线程序操作提高了程序吞吐量，还实现了缓存读取功能。当连续页面必须流式传输时，此功能可以显著提高读取吞吐量。
图5-2：双片叠封的并行nand flash
2.接口
并行nand flash的i/o引脚（io[0:7]或者io[0:15]）用于输入命令、地址和数据，并在读取操作期间输出数据，所以并行nand flash不是全双工传输，某一时刻只能是输入或者输出。当芯片被取消选择或输出被禁用时，i/o引脚浮动到高z。并行nand flash数据线宽度可选x8或者x16，信号线模式有非同步asynchronous和synchronous同步两种，数据采集模式：sdr/ddr，引脚及其定义功能如下：
ce#：片选，如果没有检测到ce信号有效，那么nand flash设备将保持待机模式，不对任何控制信号做出响应。
we#：写使能，we#负责将数据、地址或命令写入nand flash设备中。
re#：读使能，re#允许数据输出数据缓冲器。
cle：命令锁存使能，当cle为高时，在we#信号的上升沿，命令被锁存到nand flash命令寄存器中。
ale：地址锁存使能，当ale为高时，在we#信号的上升沿，地址被锁存到nand flash地址寄存器中。
i/o[7:0]：数据总线（针对x16部件的输入/输出[15:0]）
wp#：写保护
r/b#：就绪/忙
如果并行nand flash器件忙于擦除、编程或读取操作，r/b#信号将变低（r/b#信号为漏极开路，需要采用上拉电阻）。
3.传输速度和容量
并行nand flash非标/onfi标容量可以做到8gb，顺序读取速度可以做到25ns。它还结合了从一个页面到另一个页面的回拷贝程序功能，而无需将数据传输到外部缓冲存储器或从外部缓冲存储器传输数据，从而允许优化缺陷块管理，例如当页面编程操作失败时，数据可以直接编程到同一阵列部分内的另一个页面中，而无需耗时的串行数据插入阶段。
图5-3：slc nand物理结构
图5-3是并行nand flash的物理结构，存储阵列由2048（2gb）个可单独擦除的2112×64字节块组成。其中预留区域64x8列位于列地址2048~2111之间，2112字节的数据寄存器连接到存储器单元阵列，用于在页读取和页编程操作期间在i/o缓冲器和存储器之间进行数据传输，编程和读取操作以页为基础执行，而擦除操作以块为基础执行。
4.基本工作过程
并行nand flash的地址使用8个i/o多路复用传输，这样可以保持主板设计的一致性，大大减少了引脚数量，还可以支持系统升级到更高的容量。
并行nand flash通电时自动读取，当we#变低，命令、地址和数据都通过i/o写入，而ce#变低，这些都会被锁定在we#的上升边缘。命令锁存器使能（cle）和地址锁存器启用（ale）分别用于通过i/o引脚多路传输命令和地址。有些命令需要一个总线周期，例如重置命令、状态读取命令等只需要一个循环总线。其他一些命令，如页面读取、块擦除和页面编程，则需要两个周期：一个周期用于设置，另一个周期执行。
我国LED产业技术和产品的创新发展趋势如何？
SIMV无纺布污点在线检测系统的详细介绍
智能制造下个风口 工业互联网的现状与趋势
揭开国产工控主板神秘面纱，解读主板核心部件的功能与奥秘
一种基于UC3842应用电路的设计与实现
并行Nand Flash的结构和基本工作过程
国产工业机器人的柔性化之焊接场景-线上研讨会
中控灯塔工厂：已累计黑屏自主运行超过130天！
飞思卡尔汽车车身电子控制低成本方案
苹果、Facebook、谷歌——一场针对美国大型科技公司的“围剿”开始了!
指纹识别也不安全：黑客可从手指照片复制指纹
PICO电力变压器提供表面贴装和通孔封装
电信大数据分析、支撑服务疫情防控总体情况
水处理行业电能质量监测与治理系统解决方案 Acrelsale1
关于常见的无线传感器数据采集传输系统的三种组网
长江通信公布2018年前三季度营业收入1.20亿元，同比下降38.72%
特斯拉中国工厂速度史无前例 中国无人车公司AutoX加州亮肌肉
TDK亮相高交会电子展：“磁性材料”魅力无穷！
小米Note3什么时候上市？小米Note3最新消息：小米Note3外观、配置很给力，骁龙835加持
浅谈直线马达加持的智能杀灭细菌的加湿器
引言：并行nand flash是中等容量存储方案的理想选择，相比于spi nand flash，性能更优，但体积较大，使用并没有后者广泛，多使用在嵌入式，物联网，工业等领域。
1.结构
并行nand flash的结构如图5-1所示，虽然emmc也是并行nand flash的一种，但二者不能混为一谈，接口和遵循的标准都不相同。
图5-1：并行nand flash基本结构
并行nand flash由存储阵列、页缓冲器、编码器，地址计量、数据缓冲器、逻辑控制器、接口几大部分构成，同时容量的扩展也支持多片叠封如图5-2。增强的体系结构和接口，支持高速缓存程序功能，允许在将数据寄存器复制到闪存阵列时将数据插入高速缓存寄存器。当长文件被写入存储器时，这种流水线程序操作提高了程序吞吐量，还实现了缓存读取功能。当连续页面必须流式传输时，此功能可以显著提高读取吞吐量。
图5-2：双片叠封的并行nand flash
2.接口
并行nand flash的i/o引脚（io[0:7]或者io[0:15]）用于输入命令、地址和数据，并在读取操作期间输出数据，所以并行nand flash不是全双工传输，某一时刻只能是输入或者输出。当芯片被取消选择或输出被禁用时，i/o引脚浮动到高z。并行nand flash数据线宽度可选x8或者x16，信号线模式有非同步asynchronous和synchronous同步两种，数据采集模式：sdr/ddr，引脚及其定义功能如下：
ce#：片选，如果没有检测到ce信号有效，那么nand flash设备将保持待机模式，不对任何控制信号做出响应。
we#：写使能，we#负责将数据、地址或命令写入nand flash设备中。
re#：读使能，re#允许数据输出数据缓冲器。
cle：命令锁存使能，当cle为高时，在we#信号的上升沿，命令被锁存到nand flash命令寄存器中。
ale：地址锁存使能，当ale为高时，在we#信号的上升沿，地址被锁存到nand flash地址寄存器中。
i/o[7:0]：数据总线（针对x16部件的输入/输出[15:0]）
wp#：写保护
r/b#：就绪/忙
如果并行nand flash器件忙于擦除、编程或读取操作，r/b#信号将变低（r/b#信号为漏极开路，需要采用上拉电阻）。
3.传输速度和容量
并行nand flash非标/onfi标容量可以做到8gb，顺序读取速度可以做到25ns。它还结合了从一个页面到另一个页面的回拷贝程序功能，而无需将数据传输到外部缓冲存储器或从外部缓冲存储器传输数据，从而允许优化缺陷块管理，例如当页面编程操作失败时，数据可以直接编程到同一阵列部分内的另一个页面中，而无需耗时的串行数据插入阶段。
图5-3：slc nand物理结构
图5-3是并行nand flash的物理结构，存储阵列由2048（2gb）个可单独擦除的2112×64字节块组成。其中预留区域64x8列位于列地址2048~2111之间，2112字节的数据寄存器连接到存储器单元阵列，用于在页读取和页编程操作期间在i/o缓冲器和存储器之间进行数据传输，编程和读取操作以页为基础执行，而擦除操作以块为基础执行。
4.基本工作过程
并行nand flash的地址使用8个i/o多路复用传输，这样可以保持主板设计的一致性，大大减少了引脚数量，还可以支持系统升级到更高的容量。
并行nand flash通电时自动读取，当we#变低，命令、地址和数据都通过i/o写入，而ce#变低，这些都会被锁定在we#的上升边缘。命令锁存器使能（cle）和地址锁存器启用（ale）分别用于通过i/o引脚多路传输命令和地址。有些命令需要一个总线周期，例如重置命令、状态读取命令等只需要一个循环总线。其他一些命令，如页面读取、块擦除和页面编程，则需要两个周期：一个周期用于设置，另一个周期执行。
我国LED产业技术和产品的创新发展趋势如何？
SIMV无纺布污点在线检测系统的详细介绍
智能制造下个风口 工业互联网的现状与趋势
揭开国产工控主板神秘面纱，解读主板核心部件的功能与奥秘
一种基于UC3842应用电路的设计与实现
并行Nand Flash的结构和基本工作过程
国产工业机器人的柔性化之焊接场景-线上研讨会
中控灯塔工厂：已累计黑屏自主运行超过130天！
飞思卡尔汽车车身电子控制低成本方案
苹果、Facebook、谷歌——一场针对美国大型科技公司的“围剿”开始了!
指纹识别也不安全：黑客可从手指照片复制指纹
PICO电力变压器提供表面贴装和通孔封装
电信大数据分析、支撑服务疫情防控总体情况
水处理行业电能质量监测与治理系统解决方案 Acrelsale1
关于常见的无线传感器数据采集传输系统的三种组网
长江通信公布2018年前三季度营业收入1.20亿元，同比下降38.72%
特斯拉中国工厂速度史无前例 中国无人车公司AutoX加州亮肌肉
TDK亮相高交会电子展：“磁性材料”魅力无穷！
小米Note3什么时候上市？小米Note3最新消息：小米Note3外观、配置很给力，骁龙835加持
浅谈直线马达加持的智能杀灭细菌的加湿器