W25Q64-FLASH

前言：

1.理解 flash 的组织结构，block 块, sector 扇区，page 页，之间的结构怎么组织安排划分的。

2.理解 flash 的特性，只能从 1 写为 0，不能从 0 写为 1，这就是为什么写之前要先擦除操作。(这

个特性一直困扰我很久，直到最近学到)

3.理解 flash 常用指令，读，写，擦除，基本的操作指令都是有使用范围的，读没有范围，写只能

写一个 page 等。

4.理解引脚定义和 SPI 总线联系起来，特别是 SPI 的模式确认。

5.理解 JEDEC 标准制造商和设备 ID 的使用，可以大致在线得到这块 flash 的信息。

6.flash 的其他安全功能，块的锁之类的，目前接触到的工作，基本没用到，初学或者目前没用到

具体来说，Flash 存储器只能将 1（默认为 1）写为 0，而不能将 0 写成 1。这是因为擦除的过程是

将所有位都写为 1，而编程是将相应位写 0 的过程。闪存的这种特性决定了其只能从 1 写成 0，

不能从 0 写成 11。因此，在进行数据写入之前，必须先进行擦除操作，将所有位恢复为 1，然后

再进行编程操作1。

FLASH 存储器是一种非易失性存储器，广泛应用于各种电子设备中。它具有可擦写和可编程的特

性，使其成为存储数据的理想选择。在 FLASH 存储器技术中，常见的两种类型是 NOR Flash 和

NAND Flash。本文将详细解释这两种存储器的擦写和编程技术，并阐述它们的工作原理。

首先，我们来了解 NOR Flash 的擦写和编程技术。NOR Flash 是一种并行存储器，它的存储单元被

组织成一个个的字节，每个字节都有一个对应的地址。擦除操作是将整个块（通常是 64KB 或

256KB）的数据擦除为逻辑 1，这个过程需要将擦除块内的所有字节同时擦除。编程操作是将逻

将逻辑 0 写入存储单元。NAND Flash 使用了一种称为"页编程"的技术，通过逐页编程来实现较快

的编程速度。由于它是串行存储器，连续访问速度较快，但不能直接随机访问指定的地址。

NOR Flash 和 NAND Flash 的工作原理也有所不同。NOR Flash 使用了一对反相器和一个位线选择器

（Word Line），通过对 Word Line 施加高电压来激活一个存储单元的读取或编程操作。擦除操作

通过向擦除块的所有 Word Line 施加高电压来实现。NAND Flash 通过使用一对多路选择器（

Multiplexer）和一个位线选择器（Word Line）来实现存储单元的读取和编程操作。擦除操作通过

向整个块的 Word Line 和擦除线施加高电压来实现。

总结起来，NOR Flash 和 NAND Flash 是两种常见的 FLASH 存储器技术。NOR Flash 适用于需要随

机访问和较高速度的应用，而 NAND Flash 适用于需要大容量存储和较低成本的应用。它们的擦写

和编程技术也有所不同，NOR Flash 支持逐字节编程和整块擦除，而 NAND Flash 支持逐页编程和

整块擦除。了解它们的原理和特性有助于我们在设计和选择 FLASH 存储器时做出更好的决策。

and data. The device operates on 2.7V to 3.6V power supply with current consumption as low as 1µA for power-

down. All devices are offered in space-saving packages.

它们是理想的代码映射到 RAM，直接通过双/四 SPI（XIP）执行代码，并存储语音、文本和数据。

该设备在 2.7V 至 3.6V 的电源上运行，电流消耗低至 1µA，以便断电。所有的设备都有节省空间

的包装。

The W25Q64JV array is organized into 32,768 programmable pages of 256-bytes each. Up to 256 bytes can be

programmed at a time. Pages can be erased in groups of 16 (4KB sector erase), groups of 128 (32KB block erase),

groups of 256 (64KB block erase) or the entire chip (chip erase).

The W25Q64JV has 2,048 erasable sectors and 128 erasable blocks respectively. The small 4KB sectors allow for

greater flexibility in applications that require data and parameter storage. (See Figure 2.)

block 32 = 256 * 32K

block 64 = 128 * 64K

W25Q64JV 分别有 2,048（2048 * 4）个可擦除扇区和 128 个可擦除块。小型的 4KB 扇区允许在需

要数据和参数存储的应用程序中具有更大的灵活性。（请参见图 2。）

The W25Q64JV supports the standard Serial Peripheral Interface (SPI), Dual/Quad I/O SPI: Serial Clock, Chip Select,

Serial Data I/O0 (DI), I/O1 (DO), I/O2 and I/O3. SPI clock frequencies of W25Q64JV of up to 133MHz are supported

allowing equivalent clock rates of 266MHz (133MHz x 2) for Dual I/O and 532MHz (133MHz x 4) for Quad I/O when

using the Fast Read Dual/Quad I/O. These transfer rates can outperform standard Asynchronous 8 and 16-bit

Parallel Flash memories.

W25Q64JV 支持标准串行外设接口（SPI）、双/四 I/O SPI：串行时钟、芯片选择、串行数据 I/O0（

DI）、I/O1（DO）、I/O2 和 I/O3。当使用快速读双/四 I/O 时，支持 W25Q64JV 的 SPI 时钟频率高

达 133MHz，允许 266MHz（133MHz x 2），四 I/O 为 532MHz（133MHz x 4）。这些传输速率可以

� New Family of SpiFlash Memories

– W25Q64JV: 64M-bit / 8M-byte

– Standard SPI: CLK, /CS, DI, DO

– Dual SPI: CLK, /CS, IO0, IO1

– Quad SPI: CLK, /CS, IO0, IO1, IO2, IO3

– Software & Hardware Reset(1)

� Highest Performance Serial Flash

– 133MHz Single, Dual/Quad SPI clocks

– 266/532MHz equivalent Dual/Quad SPI

– Min. 100K Program-Erase cycles per sector

� Flexible Architecture with 4KB sectors

– Uniform Sector/Block Erase (4K/32K/64K-Byte)

– Program 1 to 256 byte per programmable page

– Erase/Program Suspend & Resume

� 4KB 扇区的灵活架构

–一制扇区/块擦除（4K/32K/64K 字节）

–每个可编程页面编程 1 到 256 字节

–擦除/程序暂停和恢复

� Advanced Security Features

– Software and Hardware Write-Protect

– Volatile & Non-volatile Status Register Bits

� Space Efficient Packaging

– 8-pin SOIC 208-mil

– 8-pad WSON 6x5-mm/8x6-mm

– 16-pin SOIC 300-mil

– 8-pad XSON 4x4-mm

– 24-ball TFBGA 8x6-mm (6x4 ball array)

– 24-ball TFBGA 8x6-mm (6x4/5x5 ball array)

– 12-ball WLCSP

– Contact Winbond for KGD and other options