【FLASH存储器系列十】ONFI数据接口的时序参数与时序图

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目录

1.1 时序参数

1.2 时序图详解

1.2.1命令锁存时序

1.2.2地址锁存时序

1.2.3数据输入时序

1.2.4数据输出时序

1.2.5数据输出时序（EDO）

1.2.6读状态时序

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1.1 时序参数

ONFI协议中明确规定了时序参数的范围，如果不满足要求的最小和最大时序参数时，闪存设备的行为是不确定的。SDR、NV-DDR接口模式下有6种时序，NV-DDR2、NV-DDR3、NV-LPDDR4有22种时序模式，上电后闪存设备处于模式0状态下，闪存设备可以不支持所有时序模式，判断设备是否支持更高时序模式的方法是通过读取闪存的参数页。

SDR、NV-DDR、NV-DDR2、NV-DDR3、NV-LPDDR4各自有一些不同的时序参数，这里只针对SDR和NV-DDR参数进行说明，其他的接口类似，大家可以自行查阅标准文档。

下表为SDR、NV-DDR、NV-DDR2、NV-DDR3、NV-LPDDR4共有的时序参数：

       下表为阵列时序参数，这些参数是固定的，具体查看芯片的datasheet。

(tRCBSY,tPCBSY)这两个busy 时间与 cache 操作关联，(tPLEBSY，tPLPBSY，tPLRBSY)这三个busy时间与多层操作关联。这些 busy 时间的典型值和最大值如下表：

       CE_n引脚减少机制可能被用于任何接口中。 如果 VccQ=3.3V 或 1.8V，则 CE_n 引脚reduction的配置应该使用 SDR 接口完成。如果 VccQ=1.2V， CE_n 引reduction 的配置应该使用 NV-DDR3 接口完成。在封装内的 daisy chain使用的enumeration信号时序以及 Volume 寻址的时序参数如下表所示。

       ZQ校准的时序参数如下表，SDR和NV-DDR没有ZQ校准：

       SDR的时序参数如下：

       NV-DDR的时序参数如下，所有NV-DDR接口的时序参数都是以CLK的上升沿或者 DQS的锁存沿为基准。注意， R/B_n和WP_n始终是异步信号。对于按时钟测量的参数(如 tDSH)，参数分别从CLK或DQS的锁存沿开始测量。

      

       以下两张表为SDR六种时序模式下的参数值：

下表为NV-DDR六种时序模式下的参数值：

1.2 时序图详解

时序图分析仅以SDR接口为例。

1.2.1命令锁存时序

命令锁存是在CLE为高、ALE为低时，在WE_n的上升沿锁存IO引脚上的命令值。时序图如下：

       tCLS：CLE建立时间

       tCLH：CLE保持时间

       tCS：片选建立时间

       tCH：片选保持时间

       tWP：写使能脉冲宽度

       tALE：ALE建立时间

       tALH：ALE保持时间

       tDS：数据建立时间

       tDH：数据保持时间

       tWB：写使能拉高到SR[6]为低（写完命令后，有一段时间flash是无法接收命令的）

1.2.2地址锁存时序

地址锁存是在ALE为高、CLE为低时，在WE_n的上升沿锁存IO引脚上的地址值。时序图如下：

       tCLS：CLE建立时间

       tCS：片选建立时间

       tWC：写使能周期

       tWP：写使能脉冲宽度

       tWH：写使能高电平保持时间

       tALE：ALE建立时间

       tALH：ALE保持时间

       tDS：数据建立时间

       tDH：数据保持时间

1.2.3数据输入时序

在CLE、ALE、片选为低时，数据在写使能信号的上升沿写入数据寄存器中。

       参数含义同上。

1.2.4数据输出时序

在CLE、ALE、片选为低时，数据在读使能信号的下降沿延迟一段时间后输出到IO上。

       tCEA：片选接受时间

       tCHZ：片选拉高到输出高阻

       tCR：片选有效到读使能有效

       tRP：读使能脉冲宽度

       tCOH：片选拉高后的输出保持时间

       tRR：ready准备好到数据可以输出的间隔

       tRC：读使能信号周期

       tREH：读使能高电平保持时间

       tRHOH：读使能拉高后的输出保持时间

       tRHZ：读使能拉高到输出高阻

       tREA：读使能到数据可以输出

1.2.5数据输出时序（EDO）

在读使能信号周期小于30ns时，适用此时序图：

       tRLOH：读使能拉低后的输出保持时间

1.2.6读状态时序

相当于一段命令锁存时序，一段数据输出时序。在写使能上升沿将读状态命令70h锁存，经过一段时间后将状态寄存器SR的值输出到IO上。

       tWHR：命令、地址、数据输入周期到数据输出周期的间隔

       tIR：输出高阻到读使能拉低

       状态寄存器SR定义：

       如果RDY位被清 0，则状态byte中所有其他位(除WP_n外)都是无效的，host应忽略这些值。