ISSI IS37SML01G8B-JJLI – minne/lagring

IS37SML01G8B-JJLI från ISSI är ett SPI-NAND-flashminne på 1 Gb med enbitscellteknik (SLC, 1 bit per minnescell) för matningsspänningen 3,3 V. Kretsen levereras i en 8-kontakters WSON-kapsel på 8×6 mm och ingår i den databladsfamilj som omfattar IS37/38SML01G8B och IS37/38SML02G8B, det vill säga 1 Gb- och 2 Gb-varianter med 133 MHz Multi I/O SPI-gränssnitt och intern ECC.

Enligt databladet följer det seriella gränssnittet den industristandardiserade SPI-bussen och ger en kostnadseffektiv, icke-flyktig lagringslösning för system där antalet pinnar måste hållas nere. Minnet bygger på ett vanligt parallellt NAND-flash men har nya kommandoprotokoll och register för SPI-drift. Databladet lyfter särskilt fram två nyheter: användarvalbar intern 8-bitars ECC, som är aktiverad som standard efter uppstart, och automatisk laddning av första sidan vid uppstart.

Teknik och prestanda

Minnesmatrisen är organiserad som 1024 block i ett plan, med 64 sidor per block och 2176 byte per sida (2048 + 128 byte). Blockstorleken är 128K + 8K byte. Kretsen har ett cacheregister på 2176 byte som gör att data kan överföras mellan cachen och cellmatrisen vid sidläsning och sidprogrammering. Radering utförs per block.

Intern ECC: När den interna ECC:n är aktiverad, vilket är standardläget efter start, genereras ECC-koden internt när en sida skrivs till minnesmatrisen och lagras i sidans reservområde. När en sida läses till cacheregistret beräknas koden på nytt och jämförs med det lagrade värdet, och fel korrigeras vid behov. Korrigeringen är 8 bitar per 544 byte. Med intern ECC aktiverad kan användaren komma åt endast 64 av de 128 reservbyten (användarsynlig sidstorlek 2048 + 64 = 2112 byte), medan de övriga 64 byten används internt som ECC-paritet. Den interna ECC:n kan stängas av och slås på igen med kommando. När den är avstängd måste värdsystemet själv hantera 8-bitars ECC.

Gränssnitt och tider: Vid läsning skickas instruktion och adress på en pinne medan data matas ut på en, två eller fyra pinnar (1-1-1, 1-1-2 eller 1-1-4). Vid programmering skickas instruktion och adress på en pinne och data matas in på en eller fyra pinnar (1-1-1 eller 1-1-4). Matningsspänningen VCC är 2,7–3,6 V och maximal klockfrekvens är 133 MHz. Sidläsning tar högst 25 µs med intern ECC avstängd och högst 95 µs med intern ECC aktiverad. Sidprogrammering tar typiskt 270 µs utan och 320 µs med intern ECC, och blockradering tar typiskt 4 ms.

Tillförlitlighet: Typisk uthållighet är 100K program-/raderingscykler med intern ECC aktiverad, och datalagringstiden är 10 år. Enligt databladet är block 7:0 giltiga vid leverans från fabrik med intern ECC aktiverad. Industriell klass har driftområdet -40 °C till +85 °C; databladet beskriver även en automotive A2-klass för -40 °C till +105 °C.

Skrivskydd och säkerhet:

• Mjukvaruskrivskydd med Block Lock-registret, som innehåller BP-bitar (BP0/1/2)
• Hårdvaruskrivskydd med WP#, som fryser BP-bitarna
• Lock Tight, som skyddar BP-bitarna under en strömcykel i stället för WP#
• Permanent Block Lock Protection (kommando 2Ch)
• OTP-område (engångsprogrammerbart minnesområde) på 10 sidor

Anslutningar och gränssnitt

Kretsen har en standardiserad och utökad SPI-kompatibel seriebuss med Multi I/O. Den aktuella artikeln levereras i 8-kontakters WSON 8×6 mm (kapselkod J i databladet), och databladet listar även en 24-kulors TFBGA 6x8x1,2 mm (kod H) för familjen. Kapslarna är gröna (RoHS-kompatibla och halogenfria) och TSCA-kompatibla. Pinkonfiguration och pinbeskrivning finns i databladets första avsnitt, och för hårdvaruskrivskydd används signalen WP#.

Programvara och kompatibilitet

Kommandouppsättningen omfattar bland annat Read (13h), Read from Cache x1 (03h), x2 (3Bh) och x4 (6Bh), Program Load x4 (32h), Program Load Random Data x4 (34h) och Permanent Block Lock Protection (2Ch). Databladet beskriver funktionsoperationerna Get Feature (0Fh) och Set Feature (1Fh) samt Block Lock-register, konfigurationsregister, statusregister och drive strength-register. Enheten identifieras med Read ID och en parametersida (Parameter Page).

Automatisk enhetsinitiering laddar första sidans data efter uppstart, alltid med intern ECC påslagen; för att använda funktionen måste första sidan ha skrivits med intern ECC aktiverad. Eftersom kommandoprotokoll och register är särskilt definierade för SPI-drift behöver värdsystemets programvara stödja SPI-NAND-kommandona, och om den interna ECC:n stängs av måste värden själv hantera 8-bitars ECC.

Egenskaper

• 1 Gb SLC SPI-NAND (1024 block, 64 sidor per block)
• VCC 2,7–3,6 V och klockfrekvens upp till 133 MHz
• Multi I/O: läsning x1/x2/x4, programmering x1/x4
• Intern 8-bitars ECC per 544 byte, aktiverad som standard
• Sida 2176 byte (2048 + 128), block 128K + 8K byte
• Sidläsning max 25 µs (ECC av) och max 95 µs (ECC på)
• Sidprogrammering typ. 270 µs/320 µs, blockradering typ. 4 ms
• Typ. 100K program-/raderingscykler, datalagring 10 år
• Block Lock (BP0/1/2), WP#, Lock Tight och Permanent Block Lock
• OTP-område på 10 sidor
• Industriell klass: -40 °C till +85 °C
• 8-kontakters WSON 8×6 mm, RoHS-kompatibel och halogenfri

Användningsområden

• Icke-flyktig datalagring i inbyggda system där antalet pinnar måste hållas nere
• Industriell utrustning i temperaturområdet -40 °C till +85 °C
• System som vill slippa ECC-hantering i värden tack vare intern 8-bitars ECC
• Konstruktioner som behöver NAND-flash med seriellt SPI-gränssnitt i stället för parallellt
• Applikationer som kräver skrivskydd av delar av minnet (Block Lock, WP#, permanent blocklås)

Certifieringar och standarder: RoHS-kompatibel (grön kapsel), Halogenfri, TSCA-kompatibel

Databladet gäller produktfamiljen IS37/38SML01G8B och IS37/38SML02G8B (1 Gb och 2 Gb, flera kapslar och temperaturklasser); värdena avser 1 Gb-varianten i WSON 8×6 mm där inget annat anges. Elektriska tabeller (strömförbrukning, tidsparametrar), pinbeskrivning och tidsdiagram ingick inte i det tillgängliga databladsutdraget.

Tillverkarens artikelnummer IS37SML01G8B-JJLI. Uppgifterna är hämtade ur tillverkarens datablad (PDF). Lagerförd vara – skickas inom 1–3 vardagar.