MK米客方德SD NAND 1.8V IO电压应用分享

2024-07-13 MK米客方德公众号
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近日,有客户询问MK 米客方德的SD NAND产品是否可以支持1.8V 的IO电压,原因是他们选择的低功耗蓝牙芯片,如阿波罗 Apollo 3.5或恒玄BES2700IBP,只支持1.8V的IO电压。没有直接选择1.8V SPI NAND的原因是,SPI NAND的坏块需要Host端来管理,而SD NAND内部集成了坏块管理和磨损平均算法;此外,8Gbit以上的SPI NAND也还没有面世。而MK米客方德的SD NADN容量最大为512Gbit,在容量的拓展上有非常多的选择。


今天,就跟大家分享一下SD NAND的应用场景以及软件调试。 通常情况下,Card(SD NAND)刚上电时其信号电压一般都是处于3.3V的模式。当card进入准备状态后,为了节省功耗,需要考虑是否切换信号电压到1.8V。那么,主机和设备之间是如何进行内部初始化流程来切换信号电压的呢?

如上图所示,工作机制会利用CMD进行沟通, 如果想要host支持输出1.8V的信号电压的话,会将ACMD41的参数设置为1来告诉card。当card收到这个ACMD41时,如果自己允许切换到1.8V的信号电压模式,那么就设置response为1,否则设置为0。在host收到response后,可以向card发送CMD11命令,来通知card准备切换到1.8V的信号电压模式了。随后,host就可以将自己输出的信号电压切换到1.8V了。


经过客户在板子硬件设计和软件上的沟通与了解,后续开发板只需要1.8V的IO工作电压,MK SD NAND都是可以支持的。不过这些初始化的CMD,都在非常低的速度下运作, 所以一开始如果客户的平台host在1.8V发送过来,SD card是有机会收到并且回传的, 只要能够走到CMD11后,就能顺利切换到1.8V,之后真正data数据传输, 双方都在1.8V。工作起来就没有问题。也就是说, 即使一开始双方电压不对等, 但host同样走切换电压的流程, 只要CMD0=>CMD8=>ACMD41=>CMD11这几个低速的CMD能够沟通, 后面就调通了。


MK的SD NAND是储存卡的延伸,可直接贴片,其内部集成高性能的闪存控制器,兼容SD协议。基于SLC/MLC设计,可靠性高。内部设计了ECC校验、磨损均衡和坏块管理,尺寸大小为 6x8mm和9x12.5mm,容量高达64Gbit。目前,MK的SD NAND在智能穿戴设备上广泛使用,除此之外还广泛用于ST、TI、NXP、新唐等平台,在HMI、无人机、车载T-BOX、心率监测设备、指纹识别模组等产品上批量使用。


表一:MK SD NAND产品选型表


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产品型号
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Interface
Voltage
Package
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I²C兼容(2线)串行EEPROM
EEPROM
8Kb
I2C
1.65V-5.5V
SOP8-150

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