【MCU】SD NAND芯片之國(guó)產(chǎn)新選擇

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前言

傳統(tǒng)SD卡和可貼片SD卡

傳統(tǒng)SD卡

可貼片SD卡

實(shí)際使用

總結(jié)

前言

隨著目前時(shí)代的快速發(fā)展，即使是使用MCU的項(xiàng)目上也經(jīng)常有大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的需求?？梢钥吹浇?jīng)常有小伙伴這樣提問(wèn)：

大家好，請(qǐng)問(wèn)有沒(méi)有SD卡芯片，可以直接焊接到PCB板上的。

項(xiàng)目需要保存900M以上字節(jié)，nand flash 比較貴?；蛘哂惺裁幢阋说拇鎯?chǔ)芯片提供。謝謝！

傳統(tǒng)做法無(wú)非如下幾種：

1. 用eMMC芯片，和SD接口基本兼容，細(xì)節(jié)有區(qū)別。一般的操作系統(tǒng)能支持。
2. 東芝還是誰(shuí)有焊接的嵌入式SD模塊，貴。
3. 做TF卡的封裝，直接上錫人工焊死。

其實(shí)還有一種選擇就是可貼片SD卡。

傳統(tǒng)SD卡和可貼片SD卡

傳統(tǒng)SD卡

相對(duì)于可貼片SD卡，傳統(tǒng)SD卡存在一些劣勢(shì)，包括：

1. 尺寸和體積：傳統(tǒng)SD卡相對(duì)較大，尺寸較大，占據(jù)更多的空間。這在某些緊湊型設(shè)備或嵌入式系統(tǒng)中可能會(huì)造成問(wèn)題，因?yàn)榭少N片SD卡的尺寸更小，更適合于空間受限的應(yīng)用。
2. 插拔耐久性：傳統(tǒng)SD卡需要頻繁插拔使用，這可能會(huì)導(dǎo)致卡槽和插口的磨損和腐蝕。長(zhǎng)期使用后，可能會(huì)出現(xiàn)接觸不良、斷開連接或讀寫錯(cuò)誤的問(wèn)題。而可貼片SD卡由于直接焊接在PCB上，沒(méi)有插拔操作，因此在插拔耐久性方面更有優(yōu)勢(shì)。
3. 抗震抗振性能：傳統(tǒng)SD卡的連接方式是通過(guò)卡槽和插口實(shí)現(xiàn)的，這種連接方式對(duì)于抗震抗振能力較差。在某些震動(dòng)頻繁的應(yīng)用場(chǎng)景下，傳統(tǒng)SD卡可能會(huì)出現(xiàn)連接不穩(wěn)定或數(shù)據(jù)丟失的問(wèn)題。而可貼片SD卡由于直接焊接在PCB上，具有更好的抗震抗振性能。
4. 物理保護(hù)：傳統(tǒng)SD卡的外部沒(méi)有額外的保護(hù)措施，如防水、防塵等功能。在某些惡劣環(huán)境中使用時(shí)，傳統(tǒng)SD卡可能會(huì)受到外界因素的影響，導(dǎo)致數(shù)據(jù)損壞或設(shè)備故障。而一些可貼片SD卡提供了防水、防塵和抗靜電等功能，以增加物理保護(hù)。

傳統(tǒng)SD卡和可貼片SD卡在功能和性能上并沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別，只是封裝形式不同。選擇哪種類型的SD卡取決于具體的應(yīng)用需求和設(shè)備限制。對(duì)于空間受限、插拔頻繁或?qū)拐鹂拐裥阅芤筝^高的場(chǎng)景，可貼片SD卡可能更適合。而對(duì)于一般應(yīng)用，傳統(tǒng)SD卡仍然是一種可靠的存儲(chǔ)介質(zhì)。

可貼片SD卡

可貼片SD卡是一種集成電路封裝形式的SD（Secure Digital）存儲(chǔ)卡。與傳統(tǒng)的SD卡相比，可貼片SD卡采用了更為緊湊的封裝形式，使其更適合于嵌入式系統(tǒng)和緊湊型設(shè)備的應(yīng)用。

以下是可貼片SD卡的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：

1. 封裝形式：可貼片SD卡采用了表面貼裝技術(shù)（Surface Mount Technology，SMT）封裝，將SD卡的芯片和連接器集成在一個(gè)緊湊的封裝中，沒(méi)有外部插口。這種封裝形式使得可貼片SD卡可以直接焊接在PCB（Printed Circuit Board）上，節(jié)省空間并提高可靠性。
2. 尺寸小巧：可貼片SD卡的尺寸通常比傳統(tǒng)的SD卡更小，因此適用于那些對(duì)空間要求嚴(yán)格的設(shè)備，如嵌入式系統(tǒng)、便攜式設(shè)備和小型電子產(chǎn)品等。
3. 抗震抗振動(dòng)：由于可貼片SD卡直接焊接在PCB上，沒(méi)有外部插口，因此具有更好的抗震抗振動(dòng)性能。這使得它更適合于應(yīng)對(duì)惡劣環(huán)境和振動(dòng)頻繁的應(yīng)用場(chǎng)景。
4. 可靠性：可貼片SD卡的焊接連接更牢固，減少了插拔引起的接觸不良和斷開的風(fēng)險(xiǎn)，提高了存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的可靠性和穩(wěn)定性。

實(shí)際使用

前主流的存儲(chǔ)芯片大致可以分為NOR Flash和NAND Flash。NOR Flash容量比較小，所以一般項(xiàng)目對(duì)于容量有一定要求的話（512M起步），就會(huì)用采用NAND Flash。

一般從成本考慮，多會(huì)使用裸的NAND FLASH進(jìn)行貼片。隨著也會(huì)帶來(lái)幾個(gè)問(wèn)題：

• 第一，筆者在項(xiàng)目中經(jīng)常遇到NAND Flash的壞塊問(wèn)題，即使讓廠商增加了出廠檢測(cè)，仍會(huì)有較高的不良率，所以必須要進(jìn)行壞塊管理。
• 第二，不同品牌之間的NAND Flash，由于Page，Block大小不同，時(shí)序不同等。都需要嵌入式工程師重新調(diào)試驅(qū)動(dòng)，經(jīng)常遇到替換供應(yīng)商后重新添加、修改驅(qū)動(dòng)的問(wèn)題，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

筆者所在項(xiàng)目需要再NAND FLASH中存儲(chǔ)圖片 語(yǔ)音數(shù)據(jù)，經(jīng)常因?yàn)閴膲K問(wèn)題需要去工廠解決問(wèn)題，編寫壞塊管理，甚至手動(dòng)編寫平均讀寫算法……非常的麻煩。之前沒(méi)有了解到國(guó)產(chǎn)有非常優(yōu)秀的貼片式SD卡產(chǎn)品——雷龍。

自帶SD轉(zhuǎn)接測(cè)試板，方便在demo階段直接使用SD卡接口測(cè)試。

兼容無(wú)壓力，在電腦上也可以免驅(qū)直接讀寫，非常方便。

SD NAND就是這樣一款產(chǎn)品。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)它的架構(gòu)如下圖。內(nèi)部使用壽命最長(zhǎng)、性能最穩(wěn)定的SLC NAND Flash晶圓,擦寫次數(shù)可以達(dá)到10萬(wàn)次。另外，內(nèi)置了特定的Flash控制器和Firmware，硬件對(duì)外采用最為通用的SD接口。

完美兼容了基本所有的項(xiàng)目，尺寸小巧，對(duì)于開發(fā)板甚至核心板這種對(duì)于尺寸要求很高的PCB都可以降低成本！

SD NAND內(nèi)置壞塊管理，平均讀寫，動(dòng)態(tài)和靜態(tài)的EDC/ECC算法等等，除了讓產(chǎn)品的質(zhì)量更穩(wěn)定，更好的延長(zhǎng)壽命，更能減少CPU的負(fù)荷。讓后續(xù)針對(duì)NAND Flash的操作，都可以交給SD NAND，CPU可以不用再管了。領(lǐng)導(dǎo)再也不用擔(dān)心我的NAND Flash驅(qū)動(dòng)了。

總結(jié)

實(shí)際使用下來(lái)感覺(jué)非常好，推薦大家在項(xiàng)目初期就考慮使用雷龍的NAND FLASH，可以節(jié)約大量硬件成本和人工成本。有興趣的伙伴，可以隨時(shí)聯(lián)系雷龍官方客服。