国家标准 GB/T35008一2018 串行NOR型快闪存储器接口规范 SpeeificationforserialNORflash interface 2018-03-15发布 2018-08-01实施国家质量监督检验检疫总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/T35008一2018 次目前言范围 2 规范性引用文件术语和定义物理接口 4.1引出端功能定义 4.2数据接口类型存储阵列架构 5.1存储架构 5.2状态寄存器 5.3器件保护功能器件自毁功能 5.4 指令定义 6.1指令集说明 .2指令集描述 6.3指令格式模式 25 参数表说明 26 7.1参数表头定义 26 7.2参数列表定义 26 附录A(资料性附录)块保护描述 29
GB/35008一2018 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任本标准由工业和信息化部提出本标准由全国半导体器件标准化技术委员会(SAC/TC78)归口本标准起草单位:北京兆易创新科技股份有限公司、工业和信息化部电子工业标准化研究院、电子科技集团公司第五十八研究所、清华大学微电子学研究所、深圳市中兴微电子技术有限公司本标准主要起草人:刘超、刘会娟、苏志强、高硕、李锯、赵桂林、吴华强、武鹏
GB/T35008一2018 串行NOR型快闪存储器接口规范范围本标准规定了串行或非(NOR)型快闪存储器(以下称为器件)的物理接口、存储阵列架构、指令定义和参数表说明等本标准适用于地址为24位的串行NOR型快闪存储器的设计和使用规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T17574一1998半导体器件集成电路第2部分:数字集成电路术语和定义 GB/T17574一1998界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 状态寄存器statusregister 存储器内部标志内部状态的寄存器物理接口 4.1引出端功能定义器件引出端功能定义见表1 表1引出端功能定义引出端输人/输出描述 CS井输人片选信号输人,低电平有效 SO/SIO1 输人/输出串行数据输出端/串行数据端1 wP#/SIO2 输人/输出写保护端,低电平有效/串行数据端2 GND 地地 sI/sIO0 输人/输出串行数据输人端/串行数据端0 SCLK 输人串行时钟输人端 HOLD井/SIO3 输人/输出保持功能输人端,低电平有效/串行数据端3 电源供电电源 VCC
GB/T35008一2018 4.2数据接口类型 4.2.1 单端口模式单端口模式配备4个信号端口,即SCLK,CS井,SI,SO 输人数据在时钟上升沿采样,输出数据在时钟下降沿输出此模式支持HOLD井保持功能和wP井写保护功能 4.2.2双端口传输模式双端口传输模式下数据传输速度是单端口模式的两倍配备4个信号端口,即sCLK,CS#，SI/ sIO0,sO/SIO1 此模式支持HOLD井保持功能和WP井写保护功能双端口传输模式为可选模式 4.2.3四端口传输模式四端口传输模式下数据传输速度是单端口模式的四倍配备6个信号端口,即sCLK,CS#,sI" SIO0,sO/SIO1,WP#/SIO2,HOLD井/sIO3 由于HOLD#和WP井被作为数据端,所以此模式不再支持HOLD#保持功能和WP井写保护功能四蹦口传输模式通过设置寄存器QE实现,见5.2 当QE被设置为l后,所有四端口传输模式指令均可直接启动四端口传输模式四端口传输模式为可选模式， 4.2.4模式转换单端口模式与双端口传输模式通过对应的指令直接转换四端口传输模式通过设置寄存器QE实现当QE被设置为1后,所有四端口传输模式指令均可直接启动四端口传输模式 4.2.5HoLD井保持功能 HoLD#保持功能只在单端口模式和双端口串口模式下有效 HOLD#信号驱动为低电平后,任何通过串口与器件端口的通信都会被保持如此时器件内部由于读写擦等动作处于忙状态,内部状态将不会被保持保持功能要求CS#保持为低电平,HoLD井驱动为低电平,之后应等到时钟首次为低电平,保持功能开启如时钟不为低电平,则等到时钟为低电平时开启保持功能当HOLD井驱动为高电平后,应等到时钟首次为低电平,保持功能结束 HOLD#保持功能启动时,数据输出端为高阻.数据输人和时钟无效,如CS#在保持功能有效期间驱动为高电平,保持功能结束如要与器件重新通信,HOLD#应驱动为高电平,并且CS井应为低电平 HOLD井保持功能条件如图1所示 HOLD井保持功能为可选功能 CS# SCLK HOL.D#/SIO3 保持保持 HOILD井保持功能
GB/35008一2018 4.2.6wP井写保护功能在单端口模式和双端口传输模式下,wP井信号驱动为低电平后,如保护位BRwD为1,则块保护位(BPO,BP1,BP2,和INV,CMP)将被锁定而不能修改,两信号应同时具备 WP#写保护功能为可选功能存储阵列架构 5.1存储架构存储阵列架构如图2所示存储阵列由一个或多个面块组成，一个面块由多个块组成，一个块由多个扇区组成，一个扇区由多个页组成页是最小的读、写单元面块面块0 块0 块0 页O 扇区0 扇区0 扇区N 扇区N 块C 块0 扇区0 扇区0 扇区N 扇区N 块块0 扇区o 扇区0 扇区N 扇区N 图2存储阵列架构图 5.2状态寄存器状态寄存器用于记录器件当前的工作状态和控制模式,器件配置的状态寄存器位定义见表2 表2状态寄存器位定义地址 S15;S8 SUS CMP 预留预留预留 LB QE 预留 S7;S0 SRP BP4 BP3 BP2 BP1 BPo WEL wIP 状态寄存器中各个状态位的描述见表3
GB/T35008一2018 表3状态寄存器位描述状态位描述写进行位,标志存储器是否正忙于编程/擦除/"写状态寄存器当wIP=1时,表示器件正忙于编程/擦 wWIP 除/写状态寄存器当wIP=0时,表示器件没有进行编程/擦除/写状态寄存器等进程写使能锁存位,标志内部写使能锁存的状态当WEL=1时,表示内部写使能锁存被设置当WEL.= WEI 0时,表示内部写使能锁存被复位,并且没有接到写状态寄存器,编程或者擦除指令非易失的块保护位,他定义了防止编程和擦除的软件保护区域这些位通过写状态寄存器(wRsR)指 BP4、BP3 令被写人当块保护位(BP4、BP3、BP2、BP1、BPO)设为1时,相关的区域保护起来以防止编程和擦除操 BP2,BP 作如没有设置硬件保护模式,这些块保护位就可被编写只有当块保护位(BP2.EBP,BPo)设为0且 BP0 CMP=0时,全器件擦除指令才被执行状态寄存器保护位,是非易失读写位,他控制写保护的方式:软件保护、硬件保护 SRP 四端口使能位,是状态寄存器中中允许四端口操作的非易失读写位当QE设为0时(默认状态),wP# QE 引出端和HOLD井引出端有效;当QE设为1时,IO2和IO3引出端有效但是在单端口和双端口传输模式下,如wP#引出端和HoL.D#引出端直接连接电源或者地,QE不能设为" 状态寄存器中的非易失性一次性可编程位,为安全寄存器提供写保护控制和状态 LB的默认状态为 0,安全寄存器没有被锁定;可通过写状态寄存器指令将LB设为1 LB是一次性可编程位，一旦被设为 LB 1,安全寄存器将成为永久的只读性是非易失性的读写位,他和BP4.BP3,.BP2.BP,BP结合在一起为器件保护提供更大的灵活性他的 CMP 默认值为0 他是状态寄存器中的只读位当执行完擦除/编程挂起指令(75H)后被设为1 SUS可通过编程/擦除 SUS 恢复指令(7AH)或者电源掉电、上电循环清为0 5.3器件保护功能器件应提供如下数据保护模式: 写使能指令该指令设置写使能锁存位(wEL) 当出现上电、写失效、写状态寄存器、页编程 a 擦除情况时,wEL会被复位教件保护模式块保护的方式通过设置寄存器实理块保护位(BPA.Brs.BP2.BP和Bo) b 定义了可读取但不能改变的存储器阵列区域,参照附录A 当某个块处于写保护范围内时,任何对该块的编程和擦除操作都不被执行硬件保护模式.wP井驱动为低电平以保护BP0位一BP4位和SRP位 c 深度休眠模式;在深度休眠模式下,除了从深度休眠模式下退出的指令外,所有的指令都无效 d 5.4器件自毁功能器件遇到特殊情况可启动自毁功能自毁之后,不再接收任何指令,此模式永久生效器件自毁功能的时序见6.2.30 自毁功能为可选功能
GB/35008一2018 指令定义 6.1指令集说明所有的指令,地址和数据,都是在CS#为低电平后sCLK的上升沿,从最高有效位开始输人和输出器件将一个字节指令代码输人到器件,最高有效位首先在SI端,每位在SCLK的上升沿时锁存每一个指令序列都以一个字节的指令代码开始根据指令不同,后面可能是地址字节、数据字节. 或者两者都有,或者都没有当指令序列的最后一位输人完成后,CS井应驱动为高电平对于读快速读、读状态寄存器、从深度休眠模式恢复、读器件标识等指令,输人的指令序列后跟随着数据输出序列数据输出序列中的任何位被移出后cS井均可被驱动为高电平对于页编程.扇区擦除.块擦除、全器件擦除、写状态寄存器、写使能、写禁止,深度休眠等指令,CS#应在一个字节指令后驱动为高电平,否则指令不执行即CS井为低电平后,时钟脉冲是八的整数倍时.CS=应驱动为高电平对于页编程,如再输人不是一个完整的字节时CS#被驱动为高电平，wEL将不会被复位指令集见表4 表指令集 4 字节4 指令名称字节1 字节2 字节3 字节5 字节6 字节N 06H 写使能写禁止 04H 读状态寄存器 05H S7~S0 连续读状态寄存器-l 35H S15S8 连续写状态寄存器-1 01H (S7~S0 (Sl5S8 易失性状态寄存器 0H 写使能读数据 03Ht 下个字节 (连续 A23A16 A15A8 A7A0 D7D0 oBH A23一A16 A15A8 A7Ao D7D0y 快速读数据冗余连续双端口输出快速读 3BH A23A16 Al5A8 A7A0 冗余 D7D0)" 连续数据双端口输人/输出快 A7A0 BBH A23A8" D7D0 连续速读数据 M7Mob 四端口输出快速读 6BH A23~A16 Al5A8 A7~A0 冗余 7~D0)" 连续数据四端口输人/输出快 A23一Ao EBH 冗余 D7~D0 连续速读数据 M7M0" 四端口输人/输出快 A23一A0 D7~D0 E7H 冗余f 连续速字读数据" M7~M0" 页编程 02H A23~Al6 A15~A8 A7Ao D7~D0) 下个字节四端口页编程 32H A23一A16 Al5~A8 A7A0 D7D0)° 扇区擦除 A23~A16 A1l5A8 A7Ao 20H 块擦除32K 52H A23Al6 Al5A8 A7A0 A0 块擦除(64K D8H A23~A16 AI5A8 A
GB/T35008一2018 表4续指令名称字节l 字节2 字节3 字节4 字节5 字节6 字节N 全器件擦除 C7/60H 66H 复位使能 99H 复位设置循环读 77H w7w4 编程/擦除挂起 75H 编程/擦除恢复 7AH 深度休眠 B9H 从深度休眠中退出冗余 ABH 冗余冗余器件标识连续并读器件标识 ABH 从深度休眠中退出制造商/器件标识 90H 冗余冗余 00H 制造商标识器件标识连续读参数表 5AH A23Al6 Al5A8 A7A0 冗余 D7~D0) 连续读标识 9FH 制造商标识标识连续 A23Al6 Al5~A8 A7~A0 擦除安全寄存器 44H 2Ht A23Al6 Al5A8 A7A0 D7D0 D7D0 编程安全寄存器 48H 读安全寄存器" A23一Al6 A1l5一A8 D7一D0 冗余器件自毁 A5H冗余-FAH冗余-A5H冗余-0AH冗余-10H 双端口输出数据 IO0=(D6,D4,D2,D0 IO1=(D7,D5,D3,D1 双端口输人地址 IO0=A22,A20,A18,A16,A14,A12,Al0,A8A6,A4,A2,A0,M6,M4,M2,M0 lO1=A23,A21,A19,A17,A15,A13,All,A9A7,A5,A3,A1,M7,M5,M3,Mn 四端口输出数据 IO0=(D4,D0, IO1=(D5,D1, IO2=(D6,D2,) o3=(D7,D3, 四端口输人地址 o0=A20,Al6,A12,A8，A4,A0,MA,M0 IO1=A21,Al7,Al3,A9，A5,Al,M5,Mn IO02=A22,A18,A14,A10,A6,A2,M6,M2 O3=A23,A19,A15,Al1,A7,A3,M7,M3 四端口输人/输出快迷读数据 IO0=x,x,x,x，D4，D0, IO1=(x,x,x,x，D5，D1,) IO2=(x.x.x.X，D6，D2. IO3 x,x,x,x，D7，D3,
GB/35008一2018 表4(续字节" 指令名称字节2 字节3 字节4 字节5 字节6 字节N 四端口输人/输出快速字读数据 IO0=(x,x，DA，0,) O1=(x,x，D5，D, IO2=(x,x，D6，D2， IO3=(x,x，D7，D3, 四端口输人/输出快速字读数据;最低地址位应为0 安全寄存器地址安全寄存器0:A23Al6=00H，A15A8=00H，A7A0=字节地址; 安全寄存器1;A23一A16=0oH.Al5一A8=01H.A7一A0=字节地址; 安全寄存器2:A23一Al6=0oH.AI5一A8=02H.A7一A0=字节地址安全寄存器3:A23~Al6=00H，A15A8=03H，A7A0=字节地址冗余位和循环位 IO0= w4，x w5，x IO1一 +XX*+X + O2=(x,x w6. IO3=(x,x，x， x,x，w7，x 6.2指令集描述 6.2.1写使能06H 写使能<06H)是为了设置写使能锁存位WEL,在页编程、扇区擦除、块擦除、全器件擦除、写状态寄存器、擦除/编程安全寄存器前,应先设置WEL位 06H指令时序如图3所示 CS# SCLK S 06 高阳 SO 图306H指令时序图 6.2.2写禁止(04) 写禁止(04H)是为了复位写使能锁存位wEL wEL位在下列情况下会被复位写状态寄存器完成后,掉电复位并再次上电后; 在页编程、扇区擦除、块擦除、全器件擦除、擦除/编程安全寄存器、复位指令完成后 04H指令时序如图4所示
GB/T35008一2018 CS# SCLK 指令 sr 0仆高咀 SO 图404H指令时序图 6.2.3读状态寄存器(05H/35H 读状态寄存器(05H/35H)用来读状态寄存器中的内容即使正在进行编程、擦除或写状态寄存器,也可随时读状态寄存器当一个循环周期中,推荐在发送新的指令前检查写进行位(wIP) 读状态寄存器指令也可连续读状态寄存器指令代码05H,sO端将输出状态寄存器sS7S0的内容;指令代码35H,sO端将输出状态寄存器Sl5s8的内容 05H/35H指令时序如图5所示 SCLK 指今 S1 05或35 高阻最高有效位图505H/35指令时序图 6.2.4写状态寄存器(01H 写状态寄存器(0IH)可为状态寄存器写人新内容器件接收写状态寄存器指令前,应先执行写使当写使能指令被解码和执行后,器件设置了写使能镇存位(wEL.) 能指令写状态寄存器指令对状态寄存器的s15,s1 当数据字节的第8位或第16位被锁存、S0没有影响后,CS井应驱动为高电平,否则不执行写状态寄存器指令 CS井在数据字节的第八位驱动为高电平后， -旦cS井驱动为高电平,定时写状态寄存器循环启动当写状态寄存器周期 CMP和QE位被清为0. 进行时,仍然可读状态寄存器的写进行位(wIP)的值在定时写状态寄存器循环内,wIP=1,周期完成时wIP=0 当循环完成后,写使能锁存(wEL)被复位写状态寄存器指令允许用户改变块保护位的内容(BP4、BP3、BP2、BPI、BPO),以定义只读区域的状写状态寄存器指令还允许用户按写保护信号(wP#)设置或复位状态寄存器保护位(sRP). 大小态寄存器保护位(RP)和写保护信号(wP#)让器件处于硬件保护模式当进人硬件保护模式时,不执行写状态寄存器指令 01H指令时序如图6所示
GB/T35008一2018 CS# ScLK 指令状态位数据 01H sr 最高有效位高阻 SO 图601H指令时序图 6.2.5易失性状态寄存器写使能(50HD 易失性状态寄存器的写使能(5oH)应在写状态寄存器指令之前发出易失性状态寄存器写使能指令不设置写使能锁存位,他只适用于用写状态寄存器指令改变易失性状态寄存器的内容 50H指令时序如图7所示 sCLR 指令(5oD) SI 高阳 SO 图750H指令时序图 6.2.6读数据03H 读数据(03H)后跟3字节地址(A23A0),每一位在sCLK的上升沿时被锁存存储器中该地址的数据在sCLK的下降沿以R的频率从SO端输出第一个字节的地址可在任何位置,当一个字节的数据输出后,地址自动递增到下一个较高地址因此,通过读数据指令就能读取整个存储器当进行擦除、编程或写操作时,任何读取数据指令都被拒绝,而对正在进行的循环没有任何影响 03H指令时序如图8所示 29 332 34 5 37 S 30 33 36 38 l0 28 SCLK 指令 24位地址 s1 03 输出数据输出数据2 最高有效位高阻 So OOXXX0X 最高有效位图803H指令时序图
GB/T35008一2018 6.2.7快速读数据(0BH) 快速读数据(oBH)后面跟3字节的地址(A23A0)和一个冗余字节,每一位在sCLK的上升沿时锁存存储器中该地址的数据,在sCLK的下降沿以最高频率C从sO端输出,0BH指令时序如图9 所示第一个字节的地址可在任何位置,当一个字节的数据输出后,地址自动递增到下一个较高地址 S# 28 2930 SCLK 指令 21位地址 S1 0 高阻 SO CS# 383940 A5 32 心 34 S 386 37 2 43 肉 4 scCLN SI 输出数据1 输出数据2 so XOXXOX 最高有效饭最高有效位图9OBH指令时序图 6.2.8双端口输出快速读数据(3B) 双端口输出快速读数据(3BH)后面跟3字节地址(A23A0)和一个冗余字节,每一位在sCLK的上升沿时锁存存储器中该地址的数据在每个时钟周期内通过SI和SO端共输出2位 3BH指令时序如图10所示第一个字节的地址可在任何位置,当一个字节的数据输出后,地址自动递增到下一个较高地址 CS# 28 30 31 29 SCLK 指令 24位地址 3B洲 s1 So 高阻 CS# 323334353637383940 4243444546 SCLK 几余字节 S！价出教据输出数据2 So 最高有效位最高有效位图103BH指令时序图 10
GB/35008一2018 6.2.9四端口输出快速读数据(6BH) 四端口输出快速读数据(6BH)后跟3字节地址(A23A0)和一个冗余字节,每一位在sCLK的上升沿时锁存存储器中该地址的数据在每个时钟周期内通过IO3,.IO2,IO1,.IO0端输出4位 6BH指令时序如图11所示第一个字节的地址可在任何位置,当一个字节的数据输出后,地址自动递增到下一个较高地址 CS# 10 28293031 SCLK 指令 24位地址 SI(IO0 6BH so(.o 高阻 WP#(o2) 高阻 HOLD#(IO3 高阳 CS# 323334353637383940 434445 ScIk 冗余学节 s1(o0) o(o1) WP#(o2) HOLD#(Io3) 字节1字节2字节3字节4 图116BH指令时序图 6.2.10双端口输入/输出快速读数据(BB) 双端口输人/输出快速读数据(BBHH)类似于双端口输出快速读数据指令,但他的3字节地址(A23~ A0)和一个“连续读模式”字节在一个时钟周期内,能通过SI和S0端输人2位每一位在SCLK的上升沿时锁存,存储器中在该地址的数据每个时钟周期通过SI和S0端共输出2位 BBH指令时序如图 12所示第一个字节的地址可在任何位置,当一个字节的数据输出后,地址自动递增到下一个较高地址 11
GB/T35008一2018 23 SCLK 指令 SIO0 BH SOIO1 A23l6 Al58 A70 M74 冗茶 CS# 2324 26 30 3233343536 3839 SCLK SI(IO0 so(Io1 字节2 字节3 字节4 图12BBH指令时序图NM7~0=0XH或M7~0夭AXH) 双端口输人/输出快速读指令可通过如下方式实现连续读:输人3字节地址(A23A0)后,设置“连续读模式”位(M70) 如“连续读模式”位(M7~0)=AXH,那么下一个双端口输人/输出快速读指令在es#上升又驱动为低电平后)就不需要BH指令代码了,时序如图13所示如"连续读模式"位 -0)的值不是AxXH,下一个指令就需要第一个BB指令代码,从而恢复到正常操作 “连续读模 M7 式”复位指令可在发送常规指令前复位(M7~0) CS# 1011213 SCLK 23一l6 Al5 元余 CS# 15 1920 22232425262728293031 sCLN SI(IO0 so(o1)y 学字节字节2 字节3 字节4 图13BBH指令时序图M70=AXHD 12
GB/35008一2018 6.2.11四端口输入/输出快速读数据(EBH) 四端口输人/输出快速读(EBH)类似于双端口输人/输出快速读指令,但3字节地址A23~0)、1 字节“连续读模式”和4个冗余时钟,能在一个时钟周期通过1O3,IO2,IO1,IO0端输人4位每一位在 SCLK的上升沿时锁存,器件中在该地址的数据每个时钟周期从IO3、I02、IO1、IO0端共输出4位， EBH指令时序如图14所示第一个字节的地址可在任何位置,当一个字节的数据输出后,地址自动递增到下一个较高地址对于EBH指令,应设置状态寄存器的四端口使能位(QE. CS# 1213 20222 CLK 指令 SI(O0 EBH so(Io1 WP啦(O2) HOLDO3 A23~16|AI5~8A7~0M70 冗余字节1字节2 图14EBH指令时序图(M170=0XH或M70去AXHD 四端口输人/输出快速读指令可通过如下方式实现连续读;输人3字节地址(A23一A0)后,设置“连续读模式”位(M7一0) 如“连续读模式”位(M70)=AXH,那么下一四端口输人/输出快速读指令在cs#上升又驱动为低电平后)就不需要EH指令代码了,时序如图15所示如"连续读模式"位 M7~0)不是AXH,下一个指令就需要第一个EBH指令代码,从而恢复正常操作 “连续读模式”复位指令可在发送常规指令前复位(M7~0). CCS# 10 12131415 SCLK s(O0) so(oD WP#(Io2) HOLD#(O3 A23~16Al58A7070 冗余字节1I字节2 图15EBH指令时序图M70=AXH 6.2.12四端口输入/输出快速字读数据(E7H) 四端口输人/输出快速字读数据(E7H)类似于四端口输人/输出快速读指令,但是最低地址位(A0) 13
GB/T35008一2018 应为0,并且只有2个冗余时钟 E7H指令时序如图16所示第一个字节的地址可在任何位置,当一个字节的数据输出后,地址自动递增到下一个较高地址对于E7H指令,应设置状态寄存器的四端口使能位(QE). CS# 10l1213 151617181920212223 SCLK 指令 S1(IO0) E7H SOIO WP(O2 HO儿LD阱(IO3 A23~16AI5~8A7~0M70冗余字节1字节2字节3 图16E7H指令时序图(M7~0=0XH或M17~0夭AXIH 四端口输人/输出快速字读指令可通过如下方式实现连续读:输人3字节地址(A23A0)后,设置 “连续读模式"位(M7一0) 如“连续读模式"位(M7一0)=AxH,那么下一四端口输人/输出快迷字谈指令(在CS井上升又驱动为低电平后)就不需要E7H指令代码了,时序如图17所示如“连续读模式” 位(M7~0)不是AXH,下一个指令就需要第一个EBH指令代码,从而恢复正常操作 “连续读模式” 复位指令可在发送常规指令前复位(M70) 13 l5 SCLK SIOO SOIOD WP#(O2 HOLD(o3) 字节1字节2字节3 A23~16A158A7~0lM7一0冗余图17E:7H指令时序图(M170=AXH 6.2.13设置循环读(77H 设置循环读(77H)与四端口输人/输出快速读和四端口输人/输出字快速读指令组合在一起,可在单端口模式下访问一个页中固定长度的8/16/32/64字节部分 77H指令时序如图18所示 14
GB/T35008一2018 CS# sCLK 指令 SIIO0 77H so(on WP#(o2 HOL.D#(o3) W6W4 图1877H指令时序图循环读模式中w6~w4的定义见表5 如w6w4通过设置循环读指令进行了设置,后续的所有四端口输人/输出快速读和四端口输人/输出字快速读指令将根据w6w4的设置来访问页中的8 16/32/64字节部分如要退出循环读功能回到正常的读操作,应发送一个设置循环读指令来设置w4 表5循环读模式中w6w4定义 =1(默认值) W4=0 W4一 w6,w5 循环循环长度循环循环长度否无 0,0 是 8字节否无 0,l 是 16字节是 32字节 1,0 无否无 ,1 是 64字节 6.2.14 页编程(02H 页编程(02H)用于编程存储器发送页编程指令前,写使能指令应预先执行来设置写使能锁存位 (wEL. 页编程在CS井驱动为低电平后开始,SI端输人页编程指令码、3个字节地址和至少一个字节的数据如最低8位地址位(A7~A0)不是全零,所有超出当前页的传输数据,从该页的起始地址(最低8位地址位(A7一A0)都是零)开始编程该时序的整个持续时间内CS井应为低电平 02H指令时序如图 19所示如超过256个字节发送给器件,开始锁存的数据被丢弃,保证最后的256个字节数据被正确地编写在同一页中如少于256个字节的数据发送给器件,他会被编写在指定的地址中,而对当前页中的其他字节没有影响当最后一个字节的数据的第8位被锁存后,CS井应驱动为高电平,否则不执行页编程指令 15
GB/T35008一2018 -旦CS井驱动高,定时页编程周期开始在页编程进行时,可读状态寄存器来检查写进行位 wIP)的值定时页编程周期内wIP为1，结束后为0 在周期结束前的某个不确定的时间,写使能锁存位(WEL)被复位页编程指令对块保护的页不执行操作 CS# 30 33 36 3839 SCLK 指令 24位地址数据字节 02H S1 最高有效位最高有效位 S# 美瓷 40 4243444546474849505152535455 SCLK 数据字节2 数据字节3 数据字节256 OX oX0OZ S 最高有效位最高有效e 最高有效位图1902H指令时序图 6.2.15四端口页编程32H) 四端口页编程32H)用于使用IO0,IO1,I02和IO3四个端口编程存储器要使用四端口编程指令 ,应设置状态寄存器的四端口使能位(QE=1) 发送页编程指令前,写使能指令应预先执行来设置写使能锁存位(WEL) 四端口使能指令在CS#为低电平时输人,IO端跟随着指令代码32H,3字节地址和至少1字节数据 32H指令时序如图20所示如超过256个字节发送给器件,开始锁存的数据被丢弃,保证最后的256个字节数据被正确地编写在同一页中如少于256个字节的数据发送给器件,他会被编写在指定的地址中,而对当前页中的其他字节没有影响当最后一个字节的数据的第8位被锁存后,CS井应驱动为高电平,否则不执行页编程指令一旦CS井驱动高,定时四端口页编程周期开始在四端口页编程进行时,可读状态寄存器来检查写进行位(wIP)的值定时四端口页编程周期内wIP为1,结束后为0 在周期结束前的某个不确定的时间,写使能锁存位(wEL.)被复位四端口页编程指令对块保护的页不执行操作 16
GB/35008一2018 CS件 33 3536373839 SCLK 指令 24位地址字节1 字节2 32 SO0 最高有效 So((oD) WP#(O2) HOLD#(o3 CS# 发 51 52535别 55 404l424344454647484950 SCLK 宁节253 字节256 字节1l字节12 s1(o0) SO(iO WP#(o2) HOLD#((O3) 图2032H指令时序图 6.2.16扇区擦除(20H) 扇区擦除20H)是用来擦除选定扇区的所有数据写使能指令应预先执行来设置写使能锁存位 wEL) 20H指令在CS#为低电平时输人,SI端跟指令代码和3字节地址扇区内的任何地址对于扇区擦除指令都是有效地址整个时序周期内CS井应驱动为低电平 20H指令时序如图21所示当最后地址字节的第8位被锁存后,CS井应驱动为高电平,否则不执行扇区擦除指令一旦CS井驱动为高电平,定时扇区擦除周期启动在扇区擦除进行时,可读状态寄存器来检查写进行位(wIP)的值定时擦除周期内wIP为1,完成后为0 在周期结束前的某个不确定的时间,写使能锁存位 WEL)被复位扇区擦除指令对块保护的区域不执行操作 CS# 293031 SCLK 2地证指令 SI 2OH 最高有效位图2120H指令时序图 17
GB/T35008一2018 6.2.1732K块擦除(52H 32K块擦除(52H)是用来擦除选定块的所有数据写使能指令应预先执行来设置写使能锁存位 wEL) 52H指令在cS#为低电平时输人,SI端跟指令代码相3字节地址块内的任何地址对于 32K块擦除指令都是有效地址整个时序周期内CS井应驱动为低电平 52H指令时序如图22所示当最后地址字节的第8位被锁存后,CS井应驱动为高电平,否则不执行32K块擦除指令一旦CS# 驱动为高电平,定时32K块擦除周期启动在32K块擦除进行时,可读状态寄存器来检查写进行位 wP)的值定时擦除周期内wP为1,完成后为0 在周期结束前的某个不确定的时间,写使能锁存位(WEL)被复位 32K块擦除指令对块保护的区域不执行操作 CS# 30 SCLK 24位地址 SI 52H 最高有效位图22521H指令时序图 6.2.1864K块擦除(D8HH 64K块擦除(D8H)是用来擦除选定块的所有数据写使能指令应预先执行来设置写使能锁存位 wEL) 64K块擦除指令在cS#为低电平时输人,sI端跟着指令代码和3字节地址块内的任何地址对于64K块擦除指令都是有效地址整个时序周期内CS井应驱动为低电平 D8H指令时序如图 23所示当最后地址字节的第8位被锁存后,CS井应驱动为高电平,否则不执行64K块擦除指令一旦CS# 驱动为高电平,定时64K块擦除周期启动在64K块擦除进行时,可读状态寄存器来检查写进行位 wIP)的值定时擦除周期内wIP为1,完成后为0 在周期结束前的某个不确定的时间,写使能锁存位(WEL)被复位 64K块擦除指令对块保护的区域不执行操作 CS# 心 30 31 CLK 24位地址 SI D8H 最高有效位图23D8H指令时序图 6.2.19全器件擦除(c7/6OH) 全器件擦除(C7/60H)是用来擦除器件存储的所有数据写使能指令应预先执行来设置写使能锁存位(wEL) 全器件擦除指令在CS#为低电平时输人,SI端跟指令代码整个时序周期内CS#应驱动为低电平 c7/6oH指令时序如图24所示当指令代码的第8位被锁存后,CS井应驱动为高电平,否则不执行全器件擦除指令一旦CS井驱 18
GB/35008一2018 动为高电平,定时全器件擦除周期启动在全器件擦除进行时,可读状态寄存器来检查写进行位(wIP 的值定时全器件擦除周期内wP为1,完成后为0 在周期结束前的某个不确定的时间,写使能锁存位(wEL)被复位如器件中有区域被保护,全器件擦除指令不执行 CS井 SCLK 指令 s 6OH或哎C7H 图24c7/60H指令时序图 6.2.20深度休眠(B9) 深度休眠(B9H)可使器件处于深度休眠模式(最低耗电模式) 当器件没有使用时,他可用来作为一个额外的软件保护机制,因为在此模式下,器件忽略所有的写、编程和擦除指令驱动CS井为高电平,取消选定器件,使器件处于待机模式深度休眠模式只能通过执行深度休眠指令来实现一旦器件进人深度休眠模式,除了从深度休眠模式退出并读器件标识指令外,其他所有指令都被器件忽略从深度休眠模式退出并读器件标识指令使器件从深度休眠模式下退出,也可通过sO端输出器件标识深度休眠模式在掉电时自动停止,器件上电后处于待机模式深度休眠指令在CS井为低电平时输人,sI端跟随着指令代码整个时序周期内cS#应驱动为低电平 B9H指令时序如图25所示当指令代码的第8位被锁存后,cs#应驱动为离电平,否则不执行深度休眼指令一旦cs井驱动为高电平,需要延迟时间使电源电流减为一定的值,进人深度休眠模式当进行擦除、编程或者写循环时,深度休眠指令被拒绝,对正在进行的循环没有任何影响 CS井 SCLK 指令待机模式深度休眠模式 39H s1 图25B9H指令时序图 6.2.21从深度休眠模式中退出并读器件标识(ABH 从深度休眠模式中退出并读器件标识(ABH)是一个多功能指令,他能用来使器件从深度休眠模式中退出,并读取器件的标识该指令通过驱动cCs井为低电平,输人指令代码并驱动cs井为高电平来实现,ABH指令时序如图26所示在器件恢复正常运行并接收其他指令之前,从休眠中退出需要'as时间周期在t期间内cS井应保持为高电平如不是在深度休眠模式下,只是为了获得器件标识而使用该指令,应驱动cCS井为低电平,然后输人指令代码ABH和3个冗余字节器件标识在SCIK的下降沿输出,最高有效位先输出,时序如图26 所示器件标识可连续读,cS井为高电平时结束该指令如要使器件从深度休眠状态中退出并获得器件标识,指令与之前描述的相似,只是CS井驱动为高电平后应保持'REe时间为高电平这个周期结束后,器件恢复正常运行并接收其他指令,时序如图27 所示 19
GB/T35008一2018 如在擦除、编程或者写循环进行时发送从ABH指令,该指令无效,而对正在进行的循环没有任何影响 CS ts SCLK 指令 SI ABH 深度休眠模式得机模式图26ABH指令时序图(退出深度休眠模式 Cs# 30 31 3233343536 37 38 SCLK 指令 3冗余字节" ABH 最高有效位器件标识高阳 SO 最高有效位深度休眠模式待机模式图27AB指令时序图(退出深度休眠模式并读标识) 6.2.22读制造商标识/器件标识(90) 读制造商标识/器件标识(90H)是ABH的替代,他提供了制造商标识和器件标识驱动CS#为低电平,输人指令代码90H和24位地址000000H 然后制造商标识和器件标识就在 SCLK的下降沿输出,最高有效位先输出,90H指令时序如图28所示如24位地址设为000001H,则先读器件标识 CS# 28293031 sSCLK 指令 24位地址 S1 90H 高阳 SO CS# 32 3334353637383940 43444546 sCLK Sl 器件标识制造商标识 O 最高有效位最高有效位图2890H指令时序图 20
GB/35008一2018 6.2.23读标识(9FHD) 读标识(9FH)允许读8位制造商标识和2字节的器件标识器件标识第一个字节表示存储类型第二个字节表示存储容量如正在进行擦除或编程循环,读标识指令不执行,对正在进行的循环也没有影响当器件处于深度休眠模式下时,不能发送读标识指令驱动CS#为低电平选定器件,输人8位指令代码9FH 然后24位标识就在时钟的下降沿输出 9FH指令时序如图29所示数据输出的某一时间点驱动CS#为高电平,读标识指令就被终止当CS# 驱动为高电平后,器件处于待机模式一旦进人待机模式,器件等待被选中,以便能接收指令码执行指令 CS# 10 12 14 15 SCLK s1 9F 指令器件标识 9 最高有效6 CS# 212223 2829 心 241 2D 3 l6 ScIR s so 容量标识存储类型标识最高有效位最高有效位图299FH指令时序图 6.2.24编程/擦除挂起(75H 编程/擦除挂起(75H)允许系统中断页编程或扇区/块擦除操作,从其他扇区或者块读取数据编程/擦除中断期间,指令01H,44H,42H,20H,52H,D8H,c7H,60H,02H,32H等都不允许执行编程/擦除挂起只是在页编程或扇区/块擦除操作期间有效挂起编程/擦除操作的最大时间为tss 当页编程或扇区/块擦除操作正在进行时,只有在状态寄存器的sUS等于0且wIP等于1时,器件才能接受编程/擦除挂起指令如sUS等于1或wIP等于0,器件不接收编程/擦除挂起指令在 tss期间内wIP将由1变为0,编程/擦除挂起后,SUS将立即由0设为1 挂起期间的断电会使器件复位,并从挂起状态退出 75H指令时序如图30所示 CS# sCLK 指令 75l s1 高阻 So 接受读指令图30编程/擦除挂起 21
GB/T35008一2018 6.2.25编程/擦除恢复(7AH) 编程/擦除挂起后,使用7AH指令恢复编程或扇区/块擦除操作发送7AH指令后,状态寄存器中的sUS立即由1变为0,wIP将由0变为1,完成扇区/块擦除或页编程操作除非编程/擦除挂起是有效的,否则编程/擦除恢复指令将无效 7AH指令时序如图31所示 SCLK 指令 7AH 高阻编程擦险 So 图317AH指令时序图 6.2.26擦除安全寄存器(44H 安全寄存器是从主存储阵列中独立出来的,可由系统厂商存储安全性和其他重要信息擦除安全寄存器(44H)类似于扇区/块擦除指令应预先执行写使能指令来设置写使能锁存位(wEL) 当指令和地址锁存后,CS#井应驱动为高电平,杏则不执行擦除安全寄存器指令一旦CS#为高电平,定时擦除安全寄存器周期开始 44H指令时序如图32所示当擦除安全寄存器周期正在进行时可读状态寄存器来检查写进行位(wIP)的值定时擦除安全寄存器周期中,写进行位(wIP)为1,结束后为0 在循环完成前的某个不确定时间,写锁存位(wEL)被复位状态寄存器中的安全锁存位(LB) 为一次性可编程位,用来保护安全寄存器一旦LB位设置为1,安全寄存器将被永久性的锁定,擦除安全寄存器指令不执行 CS# 31 2930 SCLR 几几 24位地址 s1 4# 最高有效位图3244H指令时序图 6.2.27编程安全寄存器(42H 编程安全寄存器(42H)类似于页编程指令发送编程安全寄存器指令之前应预先执行写使能指令来设置写使能锁存位(wEL 编程安全寄存器由驱动cS井为低电平开始,S端输人指令代码42H.3字节地址和至少1个字节的数据 42H指令时序如图33所示一旦cS井为高电平,定时编程安全寄存器周期开始当编程安全寄存器周期正在进行时,可读状态寄存器来检查写进行位(wIP)的值定时编程安全寄存器周期中写进行位(wIP)为1结束后为0 在循环完成前的某个不确定时间写锁存位(wEL)被复位如状态寄存器中的安全锁存位(LB)设置为1,安全寄存器被永久性的锁定,编程安全寄存器指令将被忽略 22
GB/35008一2018 CS# 33343536 3839 SCLK 指令 24位地址数据字节1 sr 42 最高有效位最高有效位 CS# 复篇 9 2 434445 6 4748 50 51 52 53 54 55 4041 SCLK 数据字节2 数据字节3 数据字节256 SI 最高有效位最高有效位最高有效位图3342H指令时序图 6.2.28读安全寄存器(48H 读安全寄存器(48H)类似于快速读指令指令码后跟3字节地址和1个冗余字节,每一位都是在 sCLK的上升诺时锁存然后器件中该地址的数据就从so岩在scIK的下降沿输出.8H指令时序如图34所示第一个字节的地址可在任何位置,当一个字节的数据输出后,地址自动递增到下一个较高地址一旦地址到达寄存器的最大地址时,就复位到00H,驱动cs井为高电平来结束指令 CS# 28293031 sCLK 24位地址指令 48H S 高阻 So CS# 35 36 37 383940 323331 424344454647 CLK 几余字节输出数据1 输出数据2 so OO00O0XO灯C 最高有效位最高有效位图3448H指令时序图 6.2.29复位使能66H)和复位(99HD 如复位指令被接受,任何正在进行的内部操作将被终止,器件将返回其默认的开机状态,并失去所有当前易失性的设置,如易失性状态寄存器位、写使能锁存状态位(WEL),编程/擦除挂起状态、读参数 23
GB/T35008一2018 设置(P7~PO),连续读取模式位设置(M7M0)和循环位设置(w6~w4). 复位指令(99H)执行前,应先执行复位使能指令66H),时序如图35所示一旦器件接受复位指令,该设备将需要t四r的时间来复位在此期间不接受任何指令当器件接受复位指令时,如有正在进推荐发送复位指令前,检查状态寄存器中的sUs位行或挂起的内部擦除/编程操作时,可能损坏数据和BUSY位 CS# sCLN 指令 SI 66 99H so 高阻图3566H和99指令时序图 6.2.30器件自毁(A5H-FAH-A5H-0AIH10H 器件执行自毁指令后,不再接受任何指令驱动CS#为低电平,连续发送A5H-FAH-A5H0AH 指令,每个指令码发送后应驱动cS井为高电平;再发送10H指令指令执行完毕后,器件完成自毁 A5H-FAHA5H-0AHH-10H指令时序如图36所示 CS讲 6 l617 22324 5 031323 039 SCLK 指令指令指令 ss1 A5H FAMt A5H 高阻 SO CS# 1617 232425 30313233 4039 SCLK 指令指令 sI 0AH 10H 高阻 SO 图36A5H-FAIHA5IH-0AIH10H指令时序图 6.2.31读参数表(5AH) 参数表描述了器件的功能、特性和容量，主机系统可发送指令读参数指令(5AH)查询参数表 5AH指令时序如图37所示 24
GB/T35008一2018 CS# SCLK 指令 24位地址 SI 5AH 高阻 SO CS# 37383940 43444546 36 2333435 SCLK 冗余字节 SI 输出数据2 输出数据1 O o0 最高有效位图375AH指令时序图 6.3指令格式模式指令格式模式是指指令/地址/数据输人的形式器件是否支持某种指令模式,应在表7中说明模式描述如下 1-1-l模式,指令/地址/数据分别是单端口-单端口-单端口输人,时序如图38所示 112模式,指令/地址是按单端口输人,而数据是按双端口输人,时序如图39所示 b 1-1-4模式,指令/地址是按单端口输人,而数据是按四端口输人,时序如图40所示 c 464748 授置H SCLK -指令码 -24位地址 8位冗余 SI OE见包日口口它E--口可I 价出数据输出数据G 高 SO O6O 图381-1-1模式 CS# 2 334353637 " SCIK 指令码 -2位地址--3位冗输出数据0输出数据1 sn 日日OEE见口E日高阻 SO 图391-1-2模式 25
GB/T35008一2018 cs# 19 " SCLK 输出输出输出 1光系戴数易指令码 -24位地址石石E SIO0 高阻 sIo1 高阻 sIo2 高阻 sIo3 图401-1-4模式参数表说明 7.1参数表头定义参数表头位于参数表的首地址,他显示了参数列表的结构、参数列表的修订号和参数头的数目数表头定义见表6 表6参数表头定义地址(双字双字节地址(位说明描述 07:00 15:08 第一个双字参数列表结构 23;l6 31:24 开始于00H 参数列表的次要版本号 07;00 15;08 参数列表的主要版本号开始于01H 第二个双字 23:16 开始于00H 参数头的数目 31:24 为0xFFH,并且不能改变未使用 7.2参数列表定义参数列表包含描述器件的特性和容量等代码信息参数列表定义见表7 26
GB/35008一2018 表7参数列表的定义双字节地址(位说明措述地址(双字) 0保留,01:4KB擦除 01:00 块/扇区擦除大小 10:保留,11:不支持4KB擦除 02 0:1字节,l:64字节或更大写间隔 0:非易失性状态位状态寄存器的易失性 03 1:易失性状态位(BP状态寄存器位) 0:50H,l:06H 04 如器件的状态寄存器是非易失性的.写易失性状态寄存器的写使能代码第3位和第4为应设为0ob 07:05 ,并且不能改变未使用为1llb 15;08 4KB擦除代码第一个双字 16 不支持,1=支持 1-1-2)模式快速读 00;3字节，01;3或4字节，寻址闪存阵列的地址字节数 18:l7 10:4字节，1l:保留 19 不支持，1=支持双向传输速度时钟 20 不支持，1=支持 1-2-2)模式快速读 21 =不支持，1=支持 1-4-4)模式快速读 4)模式快速读 1-1 22 不支持支持 23 未使用 31;24 未使用第二个双字 31:00 快闪存储容量 04:00 00000b;不支持冗余时钟 1-4-4)模式快速读冗余时钟数 07:05 000b;不支持模式位 1-4-4)模式快速读模式位数 15:08 1-4-4)模式快速读代码第三个双字 000ob;不支持冗余时钟 1-1-4)模式快速读冗余时钟数 20;l6 0ob;不支持模式位 1-14)模式快速读模式位数 23:21 31;24 1-14)模式快速读代码 04:;00 00000b;不支持冗余时钟 1-1-2)模式快速读冗余时钟数 07;05 000b;不支持模式位 1-1-2)模式快速读模式位数 15:08 1-1-2)模式快速读代码第四个双字 20;l6 00000b:不支持冗余时钟 1-2-2)模式快速读冗余时钟数 0ob;不支持模式位 1-22)模式快速读模式位数 23;21 )模式快速读代码 1-2-2 31:24 不支持 -支持 (2-2-2)模式快速读 00 1= 03;01 未使用第五个双字 04 0=不支持1=支持 4-4-4)模式快速读 31:05 未使用 27

串行NOR型快闪存储器接口规范GB/T35008-2018

随着计算机技术的不断发展，存储器作为计算机系统中重要的组成部分之一，其性能和功能也越来越受到重视。其中，快闪存储器作为一种常见的存储介质，具有容量大、读写速度快等优点，在数码产品、汽车电子、医疗设备等领域得到广泛应用。而GB/T35008-2018标准则是针对串行NOR型快闪存储器的接口规范，为各类企业提供了规范快闪存储器设计和生产的参考依据。

一、背景

随着科技的不断发展，数字化时代的到来加速了计算机技术的更新换代。然而，存储器技术对于计算机的性能和功能至关重要，如何提高存储器的读写速度和容量成为业内人士共同探讨的问题。因此，GB/T35008-2018标准的发布旨在规范快闪存储器的接口规范，确保存储器的稳定可靠运行。

二、适用范围

该标准适用于所有串行NOR型快闪存储器，包括但不限于常见的SPI Flash、QSPI Flash等。同时，该标准也适用于各类计算机系统、汽车电子设备、医疗设备等领域。

三、主要特点

GB/T35008-2018标准主要具有以下特点：

标准化接口：该标准规定了串行NOR型快闪存储器的标准化接口，使得不同厂家生产的快闪存储器可以互相兼容，提高产品的通用性和可扩展性。
多种命令模式：该标准规定了多种命令模式，包括读、写、擦除等操作，以满足不同应用场景下的需求。
简化设计：该标准规定了快闪存储器接口的物理层和协议层，使得设计人员可以简化系统的设计难度，提高开发效率。

四、总结

GB/T35008-2018是一项重要的快闪存储器接口规范，通过统一接口规范，实现不同厂家生产的快闪存储器互相兼容，提高产品通用性和可扩展性。因此，各类企业和组织应该认真学习并实施该标准，以提高自身产品的竞争力和市场占有率。