Flash
關(guān)注創(chuàng)建者：王坤鵬 創(chuàng)建時(shí)間：2015-07-06
Flash的實(shí)例教程
例如常見的24C02：
廣義的EEPROM
flash屬于廣義的EEPROM，因?yàn)樗彩请姴脸腞OM。但是為了區(qū)別于一般的按字節(jié)為單位的擦寫的EEPROM，我們都叫它flash。
flash做的改進(jìn)就是擦除時(shí),不再以字節(jié)為單位，而是以塊為單位，一次簡(jiǎn)化了電路，數(shù)據(jù)密度更高，降低了成本。
MB存量的ROM一般都是flash。如W25Q128JVSIQ：
flash又分為nor flash和nand flash。
（1）nor flash：
nor flash數(shù)據(jù)線和地址線分開，可以實(shí)現(xiàn)ram一樣的隨機(jī)尋址功能，可以讀取任何一個(gè)字節(jié)。但是擦除仍要按塊來(lái)擦。
（2）nand flash：
nand flash同樣是按塊擦除，但是數(shù)據(jù)線和地址線復(fù)用，不能利用地址線隨機(jī)尋址。讀取只能按頁(yè)來(lái)讀取。（nandflash按塊來(lái)擦除，按頁(yè)來(lái)讀，nor flash沒(méi)有頁(yè)），例如：W29N01HVSINA。
由于nand flash引腳上復(fù)用，因此讀取速度比nor flash慢一點(diǎn)，但是擦除和寫入速度比nor flash快很多。nand flash內(nèi)部電路更簡(jiǎn)單，因此數(shù)據(jù)密度大，體積小，成本也低。因此大容量的flash都是nand型的。小容量的2～12M的flash多是nor型的。
使用壽命上，nor flash的擦除次數(shù)是nand的數(shù)倍。而且nand flash可以標(biāo)記壞塊，從而使軟件跳過(guò)壞塊。nor flash 一旦損壞便無(wú)法再用。
展開 從2017年供不應(yīng)求的榮景，NAND Flash市況在2018年進(jìn)入風(fēng)云變色的調(diào)整期，生產(chǎn)業(yè)者持續(xù)擴(kuò)大64層3D TLC NAND供貨，新一代制程技術(shù)及更大容量規(guī)格正伺機(jī)而出，供過(guò)于求與終端市場(chǎng)買氣不足，導(dǎo)致2018年NAND Flash跌價(jià)幅度超過(guò)6成。
到2018年底，每GB價(jià)格已下探至0.08美元，逐漸逼近部分廠商的成本價(jià)，在跌價(jià)、擴(kuò)產(chǎn)等多重因素影響下，2019年市況風(fēng)云詭譎，供應(yīng)鏈洗牌淘汰賽一觸即發(fā)，也為全球產(chǎn)業(yè)的競(jìng)合局勢(shì)更加增添煙消四起的氛圍。
NAND位元產(chǎn)出連年成長(zhǎng) 終端市場(chǎng)亂象橫生
DRAM與NAND Flash存儲(chǔ)器市場(chǎng)在過(guò)去幾年幾經(jīng)產(chǎn)業(yè)跌宕，在供過(guò)于求壓力下，2015~2016年市價(jià)下滑，2017年再度風(fēng)生水起、漲勢(shì)不止，然而產(chǎn)業(yè)榮景未如預(yù)期延續(xù)，各家大廠競(jìng)相強(qiáng)化投資規(guī)模，3D NAND Flash新增產(chǎn)能開出，市場(chǎng)需求卻成長(zhǎng)平緩，加速2018年全球NAND Flash價(jià)格一路走跌。
受到技術(shù)與良率瓶頸，2018年3D NAND良率提升速度并不如預(yù)期順利，因而導(dǎo)致次級(jí)品在外流通銷售，進(jìn)而干擾市場(chǎng)價(jià)格，對(duì)應(yīng)至終端應(yīng)用，消費(fèi)型SSD市場(chǎng)首當(dāng)其沖。
從2017年12月中~2018年第3季跌價(jià)幅度已經(jīng)逾5成，120G SSD價(jià)格超跌下探0.2美元／GB關(guān)卡，質(zhì)量參差不齊的問(wèn)題延續(xù)至第3季，至于240GB和480GB價(jià)格在2018年累積跌幅也分別超過(guò)4~5成以上。
展開 第一批3D Flash產(chǎn)品有24層。隨著該技術(shù)的進(jìn)步，已經(jīng)制造出32,48,64甚至96層3D閃存。3D閃存的優(yōu)勢(shì)在于同一區(qū)域中的存儲(chǔ)單元數(shù)量明顯更多。這也使制造商能夠使用更大的制程工藝節(jié)點(diǎn)來(lái)制造更可靠的閃存。
3D Flash的另一個(gè)主要技術(shù)轉(zhuǎn)變是使用電荷阱Flash而不是浮柵晶體管。除了用氮化硅膜代替浮柵之外，電荷阱在結(jié)構(gòu)上類似于FGMOS。注意，由于大規(guī)模制造的困難，電荷阱在市場(chǎng)上沒(méi)有被廣泛使用。由于難以制造浮柵晶體管的垂直串以及電荷阱的其他固有優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)采用電荷阱技術(shù)用于3D閃存。
與FGMOS相比，基于電荷阱的存儲(chǔ)器有許多優(yōu)點(diǎn)。可以在較低電壓下編程和擦除基于電荷阱的存儲(chǔ)器，從而提高耐用性。由于捕獲層（氮化物）是絕緣層，電荷不會(huì)泄漏，從而提高了可靠性。由于電荷不會(huì)從電荷阱的一側(cè)流到另一側(cè)，因此可以在同一阱層存儲(chǔ)多于一位的電荷。賽普拉斯（前Spansion）在NOR閃存中有效地利用了這種功能，稱為MirrorBit技術(shù)，將兩位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一個(gè)類似于MLC閃存的單個(gè)存儲(chǔ)單元中。
未來(lái)的趨勢(shì)
所有主要的閃存制造商都積極致力于開發(fā)不同的方法，以降低每比特閃存的成本，同時(shí)正在積極研究增加3D NAND Flash中垂直層的數(shù)量。雖然15nm似乎是目前NAND閃存中最小的成功節(jié)點(diǎn)，但Flash的光刻節(jié)點(diǎn)的縮小仍在繼續(xù)。將MLC和TLC技術(shù)與3D NAND閃存相結(jié)合的方法也正在積極探索當(dāng)中，許多制造商已經(jīng)看到了成功的曙光。隨著新技術(shù)的出現(xiàn)，我們可能很快就會(huì)看到存儲(chǔ)單元可以存儲(chǔ)一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)和垂直層，達(dá)到256層，甚至更高。
來(lái)源：本文由 公眾號(hào) 半導(dǎo)體行業(yè)觀察（ID：icbank）翻譯自「embedded」，作者 Avinash Aravindan，謝謝。
展開 東芝存儲(chǔ)器自2017年2月開始興建6號(hào)晶圓廠，是3D NAND Flash快閃存儲(chǔ)器的專用生產(chǎn)廠區(qū)。東芝存儲(chǔ)器與西數(shù)已針對(duì)沉積（deposition）與蝕刻（etching）等關(guān)鍵生產(chǎn)制程開始部署先進(jìn)制造設(shè)備，新廠已經(jīng)在9月初開始量產(chǎn)新一代96層3D NAND Flash。
鑒于3D NAND Flash在企業(yè)服務(wù)器、資料中心及智能手機(jī)的需求不斷成長(zhǎng)，未來(lái)幾年這些需求將持續(xù)擴(kuò)大的情況下，為因應(yīng)市場(chǎng)趨勢(shì)，未來(lái)可望進(jìn)一步投資擴(kuò)大產(chǎn)能。
此外，與6號(hào)晶圓廠相毗鄰的存儲(chǔ)器研發(fā)中心，也已經(jīng)于2018年3月開始營(yíng)運(yùn)，主要負(fù)責(zé)研發(fā)及推動(dòng)3D NAND Flash的發(fā)展工作。
東芝存儲(chǔ)器進(jìn)一步指出，將與西數(shù)持續(xù)推動(dòng)并擴(kuò)展雙方在存儲(chǔ)器事業(yè)的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)地位，積極開發(fā)各項(xiàng)計(jì)劃以強(qiáng)化競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)3D NAND Flash的共同開發(fā)，并根據(jù)市場(chǎng)趨勢(shì)規(guī)劃資本的投入。
對(duì)此，東芝存儲(chǔ)器社長(zhǎng)暨執(zhí)行長(zhǎng)成毛康雄表示，東芝存儲(chǔ)器很高興有這個(gè)機(jī)會(huì)能為新一代的3D NAND Flash開拓更廣闊的市場(chǎng)。而6號(hào)晶圓廠和存儲(chǔ)器研發(fā)中心能讓東芝存儲(chǔ)器在3D NAND Flash市場(chǎng)中維持領(lǐng)先地位，而且相信與西數(shù)的合資事業(yè)，將能協(xié)助四日市的工廠繼續(xù)生產(chǎn)市場(chǎng)上最先進(jìn)的存儲(chǔ)器。
西數(shù)的執(zhí)行長(zhǎng)Steve Milligan也同時(shí)指出，很榮幸能與西數(shù)的重要合作伙伴──東芝存儲(chǔ)器一起為6號(hào)晶圓廠和存儲(chǔ)器研發(fā)中心揭開序幕。
近20年來(lái)，兩家公司合作無(wú)間，帶動(dòng)了NAND Flash技術(shù)的成長(zhǎng)和創(chuàng)新。此外，雙方也正積極提升96層3D NAND Flash的產(chǎn)能，以因應(yīng)從消費(fèi)性、移動(dòng)應(yīng)用到云端資料中心等終端市場(chǎng)的各式商機(jī)，且6號(hào)晶圓廠具備先進(jìn)技術(shù)設(shè)備，將進(jìn)一步提升東芝存儲(chǔ)與西數(shù)在業(yè)界技術(shù)領(lǐng)先和成本領(lǐng)導(dǎo)的地位。
展開 作為Flash芯片內(nèi)容提取系列的第一部分，本文將介紹如何拆焊Flash芯片，設(shè)計(jì)及制作相應(yīng)的分線板。
該系列將詳細(xì)講解及實(shí)踐對(duì)嵌入式設(shè)備的非易失性存儲(chǔ)的簡(jiǎn)單有效攻擊手段。這些攻擊包括：
（1）讀取存儲(chǔ)芯片內(nèi)容；
（2）修改芯片內(nèi)容；
（3）監(jiān)視對(duì)存儲(chǔ)芯片的讀取操作并遠(yuǎn)程修改（中間人攻擊）。
想想，當(dāng)你拆開一個(gè)嵌入式產(chǎn)品，卻被擋在Flash之外，好奇的你一定想對(duì)它一探究竟吧！那么，下面我們就開始！
拆焊Flash芯片
為了讀取Flash芯片的內(nèi)容，有以下兩個(gè)基本途徑：
（1）直接將導(dǎo)線連接到芯片的引腳；
（2）把芯片拆下來(lái)，插到另一塊板子上。
下面介紹的Flash為BGA（球形柵格陣列）封裝——無(wú)外露引腳。因此，只能選擇拆焊的方法。
圖：目標(biāo)芯片
拆焊法的優(yōu)點(diǎn)：
（1）可避免對(duì)電路板上其他器件造成影響；
（2）可以很容易看到芯片底部的布線；
（3）可用其他芯片或微控制器代替原芯片。
一些不便之處：
（1）電路在缺少完整器件的情況下無(wú)法運(yùn)行；
（2）在拆卸過(guò)程中，一些鄰近器件可能被損壞；
（3）如果操作不恰當(dāng)，Flash本身可能毀壞。
OK，拆焊是吧？你看，下圖所示的熱風(fēng)簡(jiǎn)直就是神器。只要將芯片周圍加熱，便可以很容易地拿下芯片：
圖：熱風(fēng)拆焊
這種辦法簡(jiǎn)單、快速只是可能傷及無(wú)辜——焊掉鄰近的元件，所以，務(wù)必小心翼翼。
下圖顯示芯片拆下后PCB的布線。觀察圖片，猜想底部的兩列引腳為空引腳，因?yàn)樗麄儔焊蜎](méi)接入電路。
圖：拆焊下來(lái)后
用KiCAD定制分線板
現(xiàn)在該做什么？BGA封裝簡(jiǎn)直就是一團(tuán)糟，依然無(wú)法外接導(dǎo)線。
一種可行的方法是制作分線板。
展開 
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Flash的最新內(nèi)容
? 480 MHz DPLL
電源管理 ? 2.7至3.6V VBAT 供電 ? 芯片內(nèi)置上電復(fù)位（POR）與斷電檢測(cè)（BOD）? 嵌入式 LDO 穩(wěn)壓器
? 低功耗配置：- 活動(dòng)模式接收：40mA - 低電壓休眠模式：90 μA - 深度休眠模式：10 μA - 關(guān)機(jī)模式：0.5 μA 外設(shè)
? GPIO：QFN32封裝19個(gè)
? 1個(gè)SPI接口 ? 2個(gè)UART：1個(gè)支持Flash
Lumerical FDTD 窗口會(huì)自動(dòng)建立鏈接，隨后 3D Layout 將如下圖所示：
如果進(jìn)行光線追跡，我們可以在探測(cè)器中看到如下所示的結(jié)果：
此外，在附件文件中，用戶還可以找到更多應(yīng)用示例，包括 AR 波導(dǎo)、Flash LiDAR 以及曲面上的光柵。
嵌入高達(dá) 128 Kbytes flash 和 16 Kbytes SRAM 存儲(chǔ)器,最高工作頻率 72 MHz。
包含多種不同封裝類型多款產(chǎn)品。芯片集成多路 I2C、SPI、USART 等通訊外設(shè),1 路 12 位 ADC,2 路 DAC,13 個(gè)定時(shí)器,1 個(gè) USB 2.0, 3路比較器,3 路運(yùn)算放大器,1 個(gè) LCD 驅(qū)動(dòng)器。
BP1532B2集成256KB SRAM，I-Cache和D-Cache支持XIP運(yùn)行，內(nèi)置16Mbit FLASH，存儲(chǔ)代碼及數(shù)據(jù)，內(nèi)置一次性燒錄存儲(chǔ)器，2線SDP（Serial Debug Port）調(diào)試口，具備斷點(diǎn)調(diào)試和代碼追蹤能力，40個(gè)中斷向量和4層中斷優(yōu)先級(jí)。
和176Byte備份寄存器提供獨(dú)立電源
帶音量控制的音頻DAC
5通道12位SAR ADC
調(diào)試模式:Serial Wire Debug(SWD)
具備中斷能力的22個(gè)I/O端口
連接：2 UARTs、1個(gè)SPI主接口，1個(gè)SPI從接口、SDIO接口:
-OTG 2.0全速OTG PHY控制器
-IR (NEC)解碼器
固件保護(hù)和升級(jí):
-48位唯一ID
-flash
XL32F001 單片機(jī)產(chǎn)品簡(jiǎn)介1個(gè)月前
?內(nèi)核：32 位 ARM? Cortex?- M0+ ，最高 24MHz 工作頻率
?存儲(chǔ)器：24Kbytes Flash， 存儲(chǔ)器 3Kbytes SRAM
?時(shí)鐘系統(tǒng)：內(nèi)部 24MHz RC 振蕩器 (HSI)，內(nèi)部 32.768KHz RC 振蕩器(LSI)，32.768KHz 低速晶
體振蕩器 (LSE)， 外部時(shí)鐘輸入
?電源管理和復(fù)位：工作電壓：1.7V ~ 5.5V，
嵌入24 Kbytes Flash 和 3 Kbytes SRAM 存儲(chǔ)器，最高工作頻率 24 MHz。包含多種不同封裝類型產(chǎn)品。芯片集成 I2C、SPI、USART 等通訊外設(shè)，1 路 12 位 ADC，2 個(gè) 16 位定時(shí)器，以及 2 路比較器。
PY32F002B 系列微控制器的工作溫度范圍為-40°C ~ 85°C，工作電壓范圍 1.7 V ~ 5.5 V。
單芯片 2.4G 解決方案：XL2417U 芯片概述2個(gè)月前
Flash：128KB（支持程序存儲(chǔ)、OTA 升級(jí)）。
RAM：48KB RAM + 64KB ROM（部分資料標(biāo)注 8KB RAM，以 datasheet 為準(zhǔn)）。
XIP 支持：支持片外 Flash 原地執(zhí)行，擴(kuò)展程序空間。
獨(dú)立看門狗：提升系統(tǒng)穩(wěn)定性，適合無(wú)人值守設(shè)備。
外設(shè)接口
1.
大容量存儲(chǔ)：內(nèi)置320KB SRAM、32KB I-Cache、32KB D-Cache以及16Mbit FLASH。
專業(yè)級(jí)音頻處理：
高精度音頻編解碼：4路16-bit ADC（SNR≥94dB）與3路24-bit DAC（SNR≥105dB），支持8KHz~48KHz采樣率。
它支持128KB的flash和8KB的RAM，以實(shí)現(xiàn)可編程協(xié)議和配置文件，支持定制應(yīng)用程序。XL2417D的工作電壓范圍為1.7至3.6V，在Tx和Rx模式下功耗極低，在電池供電系統(tǒng)中使用壽命長(zhǎng)，同時(shí)保持優(yōu)異的射頻性能。
2.4G RF SOC
獨(dú)立看門狗
工作電壓 1.7V 至 3.6V
抗干擾能力強(qiáng)。
出色的 2.4G 射頻收發(fā)性能.
