Flash存储W25Q16芯片

Flash存储W25Q16芯片

1 一般描述

W25Q16BV(16M-bit)是为有限的空间、引脚和功耗的系统提供一个存储解决方案。25Q系列比普通的串行Flash存储器更灵活，性能更优越。基于双倍/四倍的SPI，它们能够可以立即完成提供数据给RAM，包括存储声音、文本和数据。芯片支持的工作电压2.7V到3.6V，正常工作时电流小于4mA，掉电时低于1uA。工作温度为-40℃到85℃。所有芯片提供标准的封装。

W25Q16BV由8192个编程页组成，每个编程页256-bytes。每页的256字节用一次页编程指令即可完成。每次擦除16页（扇区擦除）、128页（32KB块擦除）、256页（64KB块擦除）和全片擦除。W25Q16BV有512个可擦除扇区或32个可擦除块。最小4KB扇区允许更灵活的应用去要求数据和参数保存（见图2）。

W25Q16BV支持标准串行外围接口（SPI），和高速的双倍/四倍输出，双倍/四倍用的引脚：串行时钟、片选端、串行数据I/O0(DI)、I/O1(DO)、I/O2(WP)和I/O3(HOLD)。SPI最高支持104MHz，双倍速是208MHz，四倍速是416MHz。这个传输速率比得上8位和16位的并行Flash存储器。连续读模式允许利用少至8-clocks指令去读取24-bit 地址来实现高效的存储访问，允许真正的XIP(execute in place)操作。

HOLD引脚和写保护引脚可编程写保护。此外，芯片支持JEDEC标准，具有唯一的64位识别序列号。

2 特性

l SPI串行存储器系列●灵活的4KB扇区结构

-W25Q80:8M位/1M字节(1,048,576) -统一的扇区擦除（4K字节）

-W25Q16:16M位/2M字节(2,097,152) -块擦除（32K和64K字节）

-W25Q32:32M位/4M字节(4,194,304) -一次编程256字节

-每256字节可编程页 -至少100,000写/擦除周期

-数据保存20年●标准、双倍和四倍SPI

-标准SPI:CLK、CS、DI、DO、WP、HOLD ●高级的安全特点

-双倍SPI:CLK、CS、IO0、IO1、WP、HOLD -软件和硬件写保护

-四倍SPI:CLK、CS、IO0、IO1、IO2、IO3 -选择扇区和块保护

-一次性编程保护(1)

●高性能串行Flash存储器 -每个设备具有唯一的64位ID(1)

-比普通串行Flash性能高8倍注1：

-104MHz时钟频率这些特点在特殊订单中。

-双倍SPI相当于208MHz 请联系Winbond获得更详细资料。

-四倍SPI相当于416MHz ●封装

-40MB/S连续传输数据 -8-pinSOIC 208-mil

-50MB/S随机存取（每32字节） -8-padWSON

●高效”持续读模式”

-短指令

-少至8个时钟到达1个地址内存

-允许真正XIP操作

-强过并行Flash强16倍

5 8个脚的引脚图类似如下。

6 引脚描述

7 16个脚的引脚图类似如下，N/C表示not connect

8.1 封装类型

W25Q16BV提供了8-pin塑料150-mil 或者208-mil宽度SOIC(封装代号SN&& SS) 和6x5-mm WSON(封装代号ZP) 。分别如图1a和1b。300-mil 8-pin的PDIP是另外一种封装选择。(图1c)。W25Q16BV也提供16-pin 塑料 300-mil宽度SOIC(封装代号SF)，如图1d。封封装图和尺寸规格在数据手册的末尾。

8.2 片选(ChipSelect -----/CS)

SPI片选引脚决定设备操作是否可用。当为高电平时，芯片未被选择，串行数据输出（DO、IO0、IO1、IO2和IO3）引脚为高阻态。未被选择时，芯片处于待机状态下的低功耗，除非芯片内部在擦除、编程。当/CS变成低电平，芯片功耗将增长到正常工作，能够从芯片读写数据。上电后，在接收新的指令前，必须由高变为低电平。上电后，必须上升到VCC（见“写保护”和图30）。在接上拉电阻可以完成这个。

8.3 串行数据输入、输出和IOs(DI、DO和IO0、IO1、IO2、IO3)

W25Q16BV支持标准SPI、双倍SPI和四倍SPI。标准的SPI传输用单向的DI（输入）引脚连续的写命令、地址或者数据在串行时钟（CLK）的上升沿时写入到芯片内。标准的SPI用单向的DO（输出）在CLK的下降沿从芯片内读出数据或状态。

双倍和四倍SPI指令用双向的IO引脚在CLK的上升沿来连续的写指令、地址或者数据到芯片内，在CLK的下降沿从芯片内读出数据或者状态。四倍SPI指令操作时要求在状态寄存器2中的四倍使能位（QE）一直是置位状态。当QE=1时/WP引脚变为IO2，/HOLD 引脚变为IO3。

8.4 写保护(WriteProtect --- )

写保护引脚用来阻止状态寄存器被更改。状态寄存器保护位(SEC、TB、BP2、BP1和BP0) 和状态寄存器保护位(SRP)结合起来对存储器进行一部分或者全部的硬件保护。低电平有效。当状态寄存器2中的QE位置成四倍速I/O，则引脚(硬件保护功能)无效。因为这个脚被用作IO2。四倍速I/O操作时该脚配置请见图1a，1b，1c和1d。

8.5 HOLD(/HOLD)

引脚有效时，设备将暂停。当DO引脚将为高阻态，DI和CLK引脚上的信号将被忽略。当脚为高电平时，设备恢复工作。功能常用在多个设备共享同一个SPI信号。脚低电平有效。当状态寄存器2中的QE位置成四倍速I/O，则引脚无效。因为这个脚被用作IO3。四

倍速I/O操作时该脚配置请见图1a，1b，1c和1d。

8.6 串行时钟(CLK)

串行时钟输入引脚为串行输入和输出操作提供时序。（见SPI操作）

9结构框图

10.功能描述

10.1 SPI总线操作

10.1.1 标准SPI指令

该w25q16bv是通过一个SPI兼容总线组成的四访问：串行时钟信号（CLK），芯片选择（/ CS），串行数据输入（DI）和串行数据输出（DO）。标准的SPI指令使用DI引脚输

入串行写入指令，地址或数据到设备上的上升沿时钟。DO输出引脚是用来读取数据或状

态的装置，在下降沿时钟。SPI总线操作模式0（0,0）和3（1,1）的支持。模式0和之间

的主要差异模式3是时钟信号的正常状态时，SPI总线主备用数据没有被转移到串行闪存。对于模式0，时钟信号在的下降沿和上升沿，通常是低电平。对于模式3，时钟信号在的

下降沿和上升沿，通常是高电平。

10.1.2 双倍SPI指令

W25Q16BV使用”Fast Read Dual Output and Dual I/O(3B和BBhex)”指令支持双倍速

SPI操作。这些指令允许数据以正常速度的两到三倍的在设备间传输。双倍读指令适用于

上电时快速加载代码到RAM 或者直接从SPI总线上执行代码(XIP) 的情形。当使用双倍

速SPI指令时，DI和DO引脚将充当 IO 0和IO 1.

10.1.3 四倍速SPI指令