全球半导体存储解决方案领导厂商华邦电子今日宣布推出Serial NOR Flash的首款产品 8Mb 3V W25Q80RV。该产品具备更强的读取性能，尺寸更小，尤其可满足工业与消费类应用场景中边缘设备的需求。

该款8Mb容量Serial Flash 由华邦电子自有的12寸晶圆厂生产，采用最新一代58nm工艺制造，与采用90nm的前代产品相比，尺寸显著减小。该款产品的KGD和WLCSP版本非常适合用于各种小型物联网设备。

独立市场调研公司Web-Feet Research总裁 Alan Niebel表示：“到2023年，物联网将拓展到500亿个连接设备。华邦的3V 8Mb Serial NOR Flash 非常适用于汽车和物联网领域。总体而言，物联网有望在新的互联世界中继续增长，到2027年，全球Serial Flash的出货量将达到129亿。”

华邦电子在过去多年都以W25QxxDV系列产品支持客户对8Mb Serial Flash的需求，应用领域包括仪器仪表、联网设备、PC、打印机、车用及游戏设备。如今，W25QxxRV的推出能够支持更多的新兴应用及用例。例如在先进技术中，利用KGD和WLCSP解决方案实现无线连接性，并采用更小的引框架封装。

华邦电子供应KGD解决方案已超过十年，KGD产品已相当成熟且历经严格测试，与封装产品具备同样的可靠性水平，并且非常适合与需要高速闪存的MCU及SoC进行堆叠。华邦电子本次推出的8Mb闪存产品具备更高的读取速度，能够提高系统性能，还为固件OTA和工业应用带来了更快的编程与擦除速度。此外，该款产品更小的外形尺寸和系统内封装（SiP）为各种嵌入式系统带来了更大的价值。

W25Q80RV支持所有主流的单/双/四通道QPI命令和读取模式。W25Q80RV还支持直接从双/四通道SPI （XIP）执行代码以及到RAM的代码映射。该产品采用 2.7V - 3.6V 单电源供电，关断电流低至 1μA。此外，闪存还被整理为4KB的小扇区，在需要代码、数据和参数存储的应用中能够提供更大的灵活性与存储效率。同时能够支持高达133MHz单通道传输和66MHz双通道传输的SPI 时钟频率。读取命令绕行模式（Read Command Bypass Mode）还允许更快的内存读取，从而实现真正的片上执行（XIP）操作。

华邦电子闪存产品市场副总裁Jackson Huang表示：“华邦致力于通过设计我们的Serial Flash KGD和WLCSP解决方案来实现创新和差异化，我们以此为豪。Serial Flash KGD和WLCSP适用于需要MCU和SoC的小尺寸与非易失性存储的特殊应用。华邦未来将继续与客户密切合作，为下一代嵌入式解决方案带来更多价值。”

NOR FLASH是很常见的一种存储芯片，数据掉电不会丢失，读取速度快，且支持可擦除写入。NOR FLASH支持Execute OnChip，及程序可以自接在FLASH中运行。

作为初始代码的载体，NOR被广泛应用于各个智能化领域。主板BIOS、数字机顶盒、家庭网关、路由器、loT、汽车电子、穿戴式设备、安防监控、人工智能等领域的代码存储媒介中都有NOR。其中，智能穿戴、AMOLED屏、手机摄像、loT设备、汽车电子、5G基站、增强现实、虚拟现实具备较大增长空间。

航顺芯片作为国内知名的芯片设计公司，量产基于全球最高工艺40nm NOR FLASH芯片HK25Q20和HK25Q16，目前已批量进入市场应用于各种场景，HK25Q20具有工艺制程高、性能强、成本优势明显等优点，可以PIN TO PIN完美替代目前主流的25Q40等小容量的NOR FLASH应用市场。其他基于以前55nm工艺量产之HK25Q40、HK25Q80、HK25Q32、HK25Q64、HK25Q128等全系列产品正常供货的同时正在加速迭代至40nm中！

欢迎广大客户联系我们或代理商，诚招有实力资深NOR Flash代理商洽谈合作！

GENERAL DESCRIPTIONS

The HK25Q20 (2M-Bit) serial flash supports the standard Serial Peripheral Interface (SPI)，and supports the Dual SPI: Serial Clock, Chip Select, Serial Data I/O0 (SI), I/O1 (SO)，I/O2 。The Dual I/O & Dual output data is transferred with Maximum speed of 208Mbits/s。

FEATURES

✦ SPI Flash Memories

 – Densities: 2Mbit

 – Standard SPI: SCLK, /CS, SI, SO

 – Dual SPI: SCLK, /CS, IO0, IO1
✦ Highest Performance Serial Flash

 – 104MHz for fast read

 – Dual I/O Data transfer up to 208Mbits/s  – Minimum 100,000 Program/Erase Cycles

 – More than 20-year data retention
✦ Low Power Consumption

 – Single 2.3V to 3.6V supply

 – 0.4μA standby current

 – 0.2μA deep power down current

 – 1.5mA active read current at 33MHz

 – 3.0mA active program or erase current
✦ Flexible Architecture

 – Uniform 256-byte Page Erase

 – Uniform 4K-byte Sector Erase  

– Uniform 32/64K-byte Block Erase

– Program 1 to 256 byte per programmable page

✦ Fast Program and Erase Speed

 – 2ms page program time

 – 15ms page erase time

 – 15ms 4K-byte sector erase time

 – 15ms 32K/64K-byte block erase time
✦ Advanced Security Features

 – 128-Bit Unique ID for each device

 – 1*256-Byte Security Registers with OTP Locks
✦ Package Information

 – SOP8

 – USON8 (3x2 mm)

 – USON8(1.5x1.5mm)

 – USON6(1.2x1.2mm)

 – TSSOP8

 – KGD

兆易创新今天宣布，推出GD25WDxxK6 SPI NOR Flash产品系列，采用1.2mm×1.2mm USON6超小型塑封封装，最大厚度仅为0.4mm，在如此紧凑、轻薄的空间内，其功耗、电压范围等方面均实现了进一步提升，为消费电子、可穿戴设备、物联网以及便携式健康监测设备等对电池寿命和紧凑型设计有着严苛需求的应用提供了理想选择。

如今，随着5G、物联网、AI等技术的不断迭代，在笔记本摄像头、智能遥控器、智能健康手环等采用电池供电的应用场景中，兆易创新对“小而精”的追求从未停止，这对应用其中的存储产品提出了更高的要求。

一方面，需要提供足够的代码存储空间来满足设备正常运行需求；

另一方面，也需要在尺寸和功耗方面追求精益求精，以适应电子设备日益小型化的趋势。

针对这一市场需求，兆易创新推出的GD25WDxxK6 SPI NOR Flash产品系列采用仅为1.2mm×1.2mm的超小型USON6封装，相比于前一代1.5mm×1.5mm USON8封装产品，缩小了高达36%的占板面积，为空间受限的产品提供了更大的设计自由度。

在低功耗设计方面，兆易创新将GD25WDxxK6系列的功耗控制在极低水平内，在待机状态下，电流仅为0.1μA，可显著延长电子设备的电池寿命。

此外，为满足便携式电子产品的存储需求，GD25WDxxK6提供单通道、双通道SPI模式，具有1.65V~3.6V宽电压工作范围，支持512Kb~4Mb不同容量的选择，最高时钟频率可达104MHz，拥有10万次的擦写寿命，数据有效保存期限可达20年，且全系列支持-40℃~85℃, -40℃~105℃, -40℃~125℃温度范围。

兆易创新存储事业部执行总监陈晖先生表示：“随着万物互联时代下的数据狂潮席卷而来，电子设备对于存储产品不断发出挑战，而兆易创新要做的就是从挑战中寻求突破。此次推出的1.2mm×1.2mm的超小型USON6 GD25WDxxK6 SPI NOR Flash，在方寸之间实现了优异性能。从小尺寸到低功耗，兆易创新从用户需求出发，不断推陈出新，再次将我们‘创新’的DNA发挥得淋漓极致。”

目前兆易创新GD25WDxxK6系列中512Kb~1Mb容量产品已全面量产；2Mb~4Mb容量产品可提供样片，预计在8月中旬实现量产，客户可联络销售代表或授权代理商了解相关的信息。

MM32系列微控制器为用户提供了丰富的选择，可适用于工业控制、智能家电、建筑安防、医疗设备以及消费类电子产品等多方位嵌入式系统设计。在某些应用中，需要较大容量的存储空间用于存储数据；这时可以通过SPI 外扩NOR Flash，NAND Flash, 或者通过SDIO扩展SD Card或TF-Card。但有些需要高速存储数据，上述方式还是不够快速，这时可以使用MM32F3270系列的FSMC来外扩并行NOR Flash来实现。

并行NOR Flash与并行SRAM和PSRAM的读写接口大部分相同，但NOR Flash的写入速度与SRAM和PSRAM比较，相对较慢，需要通过NWAIT 信号检查NOR Flash的操作状态，并做一些等待，相应的时序需要根据不同的NOR Flash芯片所规定的参数而做相应的设置即可。

本文接下来就使用MM32F3270外挂S29GL128P NOR Flash芯片来演示FSMC对NOR Flash芯片的设置与读写。

前文已经介绍了MM32F3270的FSMC的接口功能与特色。结合MM32F3270 的FSMC外部接口信号，可使用异步方式访问NOR Flash，可以选用复用或非复用方式扩展NOR Flash，还可以通过配置实现外扩8位总线或16位总线接口的NOR Flash。

MM32F3270系列MCU因为封装的原因，导致只有部分MCU产品可以通过硬件复用出全部或部分的FSMC接口的相关GPIO；外扩NOR Flash也只有使用 LQFP144引脚封装MCU芯片才能支持连接地址数据非复用和复用方式外扩并行NOR Flash；而LQFP100引脚封装芯片因地址线缩减，仅支持连接地址数据复用方式外扩并行NOR Flash。LQFP64因为无法引出足够的地址与数据总线，同样不支持外扩并行NOR Flash。

目前市场上非复用型16位数据总线接口的NOR Flash也是较为普遍，下面针对非复用方式，介绍MCU与NOR Flash的硬件原理图设计和软件寄存器配置。

在此用MM32F3270的FSMC接口扩展S29GL128P NOR Flash，其原理框图如下：

S29GL128P的数据按 16 位的Half Word寻址，容量128M Bit, 16M字节，从芯片手册中可以查询到S29GL128P的引脚功能描述如下：

S29GL128P可以通过CS, OE, WR, WP#, RY/BY#控制电路，结合Address与Data I/O实现对NOR Flash的读写操作。

1、FSMC非复用方式控制NOR Flash的硬件设计

外部设备地址映像从FSMC的角度看，FSMC外扩寻址空间用于访问最多4个FSMC地址映射空间，可以用于访问4个NOR闪存或SRAM/PSRAM存储设备，并对应的有4个专用的片选FSMC_NE[4:1]。

外部存储器划分为固定大小为64M字节的四个存储块，见下图。

存储区块与片选信号对应关系：

HADDR是需要转换到外部存储器的内部AHB地址线。HADDR[25:0]包含外部存储器地址。HADDR是字节地址，而存储器访问不都是按字节访问，因此接到存储器的地址线依存储器的数据宽度有所不同，如下表：

对于16位宽度的外部存储器，FSMC将在内部使用HADDR[25:1]产生外部存储器的地址FSMC_A[24:0]。不论外部存储器的宽度是多少(16位或8位)，FSMC_A[0]始终应该连到外部存储器的地址线A[0]。

根据外部NOR Flash设计原理图：

2、FSMC非复用方式控制NOR Flash的程序设计

根据配置的接口电路配置GPIO初始化程序与FSMC初始化程序。

void FSMC_NOR_Init(void)
{
    FSMC_InitTypeDef  FSMC_InitStructure;
    FSMC_NORSRAM_Bank_InitTypeDef  FSMC_BankInitStructure;

    FSMC_NORSRAM_BankStructInit(&FSMC_BankInitStructure);
    FSMC_NORSRAMStructInit(&FSMC_InitStructure);
    RCC_AHB3PeriphClockCmd(RCC_AHB3ENR_FSMC, ENABLE);

    FSMC_BankInitStructure.FSMC_SMReadPipe    = 0;
    FSMC_BankInitStructure.FSMC_ReadyMode     = 0;
    FSMC_BankInitStructure.FSMC_WritePeriod   = 15;
    FSMC_BankInitStructure.FSMC_WriteHoldTime = 3;
    FSMC_BankInitStructure.FSMC_AddrSetTime   = 3;
    FSMC_BankInitStructure.FSMC_ReadPeriod    = 15;
    FSMC_BankInitStructure.FSMC_DataWidth     = FSMC_DataWidth_16bits;
    FSMC_NORSRAM_Bank_Init(&FSMC_BankInitStructure, \
    FSMC_NORSRAM_BANK1);

    FSMC_InitStructure.FSMC_Mode = FSMC_Mode_NorFlash;
    FSMC_InitStructure.FSMC_TimingRegSelect = FSMC_TimingRegSelect_0;
    FSMC_InitStructure.FSMC_MemSize = FSMC_MemSize_64MB;
    FSMC_InitStructure.FSMC_MemType = FSMC_MemType_FLASH;
    FSMC_InitStructure.FSMC_AddrDataMode = FSMC_AddrDataDeMUX;
    FSMC_NORSRAMInit(&FSMC_InitStructure);
}

GPIO初始化

void FSMC_GPIO_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    GPIO_StructInit(&GPIO_InitStructure);
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);
    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBENR_GPIOB | RCC_AHBENR_GPIOC | \
    RCC_AHBENR_GPIOA | RCC_AHBENR_GPIOD | RCC_AHBENR_GPIOE | \
    RCC_AHBENR_GPIOF | RCC_AHBENR_GPIOG, ENABLE);

    GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource4, GPIO_AF_12);  //NOE
    GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource5, GPIO_AF_12);  //NWE
    GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource6, GPIO_AF_12);  //NWAIT
    GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource11, GPIO_AF_12); //A16
    GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource12, GPIO_AF_12); //A17
    GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource13, GPIO_AF_12); //A18
    GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource14, GPIO_AF_12); //D0
    GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource15, GPIO_AF_12); //D1
    //省略部分代码
    GPIO_PinAFConfig(GPIOF, GPIO_PinSource0, GPIO_AF_12);  //A0
    GPIO_PinAFConfig(GPIOF, GPIO_PinSource1, GPIO_AF_12);  //A1
    GPIO_PinAFConfig(GPIOF, GPIO_PinSource2, GPIO_AF_12);  //A2
    GPIO_PinAFConfig(GPIOF, GPIO_PinSource3, GPIO_AF_12);  //A3
    //省略部分代码
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  =  GPIO_Pin_All;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  =  GPIO_Pin_6;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_FLOATING;
    GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);

    //省略部分代码

}

从选择的片选信号与FSMC外扩存储映像空间可以得出Bank2地址为0x64000000，使用该地址作为读写外部NOR Flash的基地址。

#define NOR_FLASH_START_ADDR       ((u32)0x64000000)
#define NOR_FLASH_END_ADDR         ((u32)0x67FFFFFF)
//读一个半字
u16 FSMC_NOR_ReadHalfWord(u32 ReadAddr)
{
    NOR_WRITE(ADDR_SHIFT(0x00555), 0x00AA);
    NOR_WRITE(ADDR_SHIFT(0x002AA), 0x0055);
    NOR_WRITE((NOR_FLASH_START_ADDR + ReadAddr), 0x00F0 );
/* exit autoselect (write reset command) */
    return (*(vu16*)((NOR_FLASH_START_ADDR + ReadAddr)));
}
//连续读一块半字数据
void FSMC_NOR_ReadBuffer(u16* pBuffer, u32 ReadAddr, u32 NumHalfwordToRead)
{
    NOR_WRITE(ADDR_SHIFT(0x0555), 0x00AA);
    NOR_WRITE(ADDR_SHIFT(0x02AA), 0x0055);
    NOR_WRITE((NOR_FLASH_START_ADDR + ReadAddr), 0x00F0);
/* exit autoselect (write reset command) */
    for(; NumHalfwordToRead != 0x00; NumHalfwordToRead--) {
        // Read a Halfword from the NOR
        *pBuffer++ = *(vu16*)((NOR_FLASH_START_ADDR + ReadAddr));
        ReadAddr = ReadAddr + 2;
    }
}

读写外部NOR Flash与读写外部SRAM的操作，地址寻址方式是一样的，但NOR Flash的写数据有较大的不同。

以单个Word编程为例，如下为写单个Word的流程图与实现代码：

NOR_Status FSMC_NOR_WriteHalfWord(u32 WriteAddr, u16 Data)
{
    NOR_WRITE(ADDR_SHIFT(0x0555), 0x00AA);
    NOR_WRITE(ADDR_SHIFT(0x02AA), 0x0055);
    NOR_WRITE(ADDR_SHIFT(0x0555), 0x00A0);
    NOR_WRITE((NOR_FLASH_START_ADDR + WriteAddr), Data);

    return (FSMC_NOR_GetStatus(Program_Timeout));
}

通过MindMotion的官网下载MM32F3270 lib_Samples：