MCU 的最佳存储方案 CS 创世 SD NAND_单片机低成本存储方案

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。

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。

                                     （音频）
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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）
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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）。

                           （CS 创世 SD NAND 架构图）
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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。

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。

                                 CS 创世 SD NAND 6 大优势
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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)。

                        （CS 创世 SD NAND 与同类产品对比）
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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。

                                  （STM32 主控）
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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。

                           （SD NAND 测试座 / 测试板）
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CS 创世 SD NAND 成功案例

CS 创世的优势

1. 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；

2. CS 创世有畅通的上游产业链的支持，确保稳定的 Wafer 供应；

3. CS 创世有高品质封装和测试的配套，保证高品质的产出。

4. CS 创世内部固件可定制。

5. CS 创世提供原厂技术支持，STM32 参考例程。

6. 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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