描述
选择与Zynq-7000器件合并的闪存器件时,请务必考虑以下后勤标准:
- 该器件是否支持Xilinx工具?
- 该器件是否可以与Zynq器件BootROM配合使用?
- 该器件是否支持U-Boot和Linux等软件?
此外,还有一些设计考虑因素包括:
- 配置方法需要多少个引脚?
- 需要多少闪存?
- Zynq-7000器件的配置速度有多快?
- 管理闪存器件有多难?
根据后勤标准,有三类闪存器件:
- Xilinx经过测试和支持的闪存器件 – 这些器件符合上面列出的物流标准。
这些器件采用Xilinx工具进行回归测试,Xilinx技术支持完全支持它们的使用。 - 已知可以使用闪存器件 – 这些器件在Xilinx工具中并未明确支持,但已知可与Zynq-7000器件配合使用。
其中许多器件使用U-Boot作为备用编程方法进行编程,但是用户可能必须对U-Boot进行源更改才能配置该特定器件。 - 未经验证的闪存器件 – Xilinx未对Zynq-7000器件进行任何测试。
这些器件没有已知问题(但可能存在限制)。用户将负责验证Zynq-7000上的闪存,对U-Boot进行必要的更改并配置器件。
- 有关Xilinx未验证QSPI闪存器件的指南,请参阅(Xilinx答复62743)
- 有关Xilinx未经验证的NAND闪存器件的指南,请参阅(Xilinx答复63798)
- 不兼容的闪存器件 – 这些器件无法在Zynq-7000上运行。
注意: Xilinx技术支持部门无法为使用“已知工作”或“未验证”闪存器件的设计提供帮助。
Xilinx只能为列入“Xilinx测试和支持”的器件提供帮助。
解
QSPI
QSPI的好处:
- 高性能 – QSPI是最快的配置解决方案。
- 低引脚数 – 除SD外,QSPI的配置解决方案选项的引脚数最少。
- 易于管理 – QSPI可在Zynq-7000器件中作为线性存储器访问。此外,不需要坏块管理。
QSPI的缺点:
- 低内存密度 – QPSI在单线性模式下仅支持16 MB,在双线性模式下仅支持32 MB,因为线性QSPI控制器仅支持3字节寻址。
在I / O模式下,需要支持单个密度大于16 MB或双密度大于32 MB的密度。
供应商
供应商 | QSPI Flash系列 | 笔记 |
---|---|---|
美光 | N25Q,MT25 | |
Spansion公司 | 25FL |
|
旺宏 | MX25,MX66 |
|
华邦 | W25Q |
|
ISSI | IS25LP |
配置和规格
内存配置 | MIO Pins | 线性模式下的最大内存大小 |
---|---|---|
QSPI – 单个内存 | 7 | 16 MB |
QSPI – 双堆栈存储器 | 8 | 32 MB |
QSPI – 双并行存储器 | 13 | 32 MB |
Xilinx支持的器件
闪存器件 | 模式 | 供应商 | 闪光密度 | 电压**** | 支持 类别 |
Xilinx工具** | U-Boot的* | 笔记 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
N25Q64 | 四路模式 – 单路,双路堆叠和双路并联 | 美光 | 64 Mb | 3.3V | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** | 2013.10 | |
N25Q128A | 四路模式 – 单路,双路堆叠和双路并联 | 美光 | 128 Mb | 1.8V / 3.3V | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** / ISE 14.1 | 2013.04 | |
N25Q256 | 四路模式 – 单路,双路堆叠和双路并联 | 美光 | 256MB | 3.3V | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** / ISE 14.7(补丁) | 2013.04 | |
N25Q512 | 四路模式 – 单路,双路堆叠和双路并联 | 美光 | 512MB | 3.3V | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** / ISE 14.7(补丁) | 2013.04 | |
N25Q00 | 四路模式 – 单路,双路堆叠和双路并联 | 美光 | 1024MB | 3.3V | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** / ISE 14.7(补丁) | 2013.04 | |
MT25QU128 | 四路模式 – 单路,双路堆叠和双路并联 | 美光 | 128MB | 1.8V | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** | 赛灵思v2015.2.01 | |
MT25QL128 | 四路模式 – 单路,双路堆叠和双路并联 | 美光 | 128MB | 3.3V | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** | 赛灵思v2015.2.01 | |
MT25QU256 | 四路模式 – 单路,双路堆叠和双路并联 | 美光 | 256MB | 1.8V | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** | 赛灵思v2015.2.01 | |
MT25QL256 | 四路模式 – 单路,双路堆叠和双路并联 | 美光 | 256MB | 3.3V | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** | 赛灵思v2015.2.01 | |
MT25QU512 | 四路模式 – 单路,双路堆叠和双路并联 | 美光 | 512 Mb | 1.8V | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** | 赛灵思v2015.2.01 | |
MT25QL512 | 四路模式 – 单路,双路堆叠和双路并联 | 美光 | 512 Mb | 3.3V | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** | 赛灵思v2015.2.01 | |
MT25QU01G | 四路模式 – 单路,双路堆叠和双路并联 | 美光 | 1 Gb | 1.8V | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** | 赛灵思v2015.2.01 | |
MT25QL01G | 四路模式 – 单路,双路堆叠和双路并联 | 美光 | 1 Gb | 3.3V | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** | 赛灵思v2015.2.01 | |
MT25QU02G | 四路模式 – 单路,双路堆叠和双路并联 | 美光 | 2 Gb | 1.8V | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** | 赛灵思v2018.1 | |
MT25QL02G | 四路模式 – 单路,双路堆叠和双路并联 | 美光 | 2 Gb | 3.3V | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** | 赛灵思v2018.1 | |
S25FL132K | 四路模式 – 单路,双路堆叠和双路并联 | Spansion公司 | 32MB | 3.3V | 已知工作 | 不建议。 | ||
S25FL164K | 四路模式 – 单路,双路堆叠和双路并联 | Spansion公司 | 64MB | 3.3V | 已知工作 | 不建议。 | ||
S25FL129P | 四路模式 – 单路,双路堆叠和双路并联 | Spansion公司 | 128 Mb | 1.8V / 3.3V | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** / ISE 14.4 | 2013.04 | 不建议用于新设计。推荐在所有新设计中使用S25FL127S或S25FL128S |
S25FL128S | 四合一模式 – 单一 | Spansion公司 | 128 Mb | 1.8V / 3.3V | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** / ISE 14.4 | 2013.04 | |
S25FL128S | 四路模式 – 双堆叠和双路并行 | Spansion公司 | 128 Mb | 1.8V / 3.3V | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** / ISE 14.7(补丁) | 2013.04 | |
S25FL127S | 四路模式 – 单路,双路堆叠和双路并联 | Spansion公司 | 128MB | 3.3V | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** | 赛灵思v2015.2.01 | |
S25FS128S | 四模式 – 单身 | Spansion公司 | 128MB | 1.8V | 不相容 | Spansion S25FS系列不支持双输出(0x3B)和四输出(0x6B)读命令 | ||
S25FS128S | 四路模式 – 双堆叠 | Spansion公司 | 128MB | 1.8V | 不相容 | Spansion S25FS系列不支持双输出(0x3B)和四输出(0x6B)读命令 | ||
S25FS128S | 四路模式 – 双并联 | Spansion公司 | 128MB | 1.8V | 不相容 | Spansion S25FS系列不支持Quad Out(0x6B)读取,这是双并行所必需的 | ||
S25FL256S | 四路模式 – 单路,双路堆叠和双路并联 | Spansion公司 | 256MB | 1.8V / 3.3V | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** / ISE 14.7(补丁) | 2013.04 | |
S25FL512S | 四路模式 – 单路,双路堆叠和双路并联 | Spansion公司 | 512MB | 3.3V | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** / ISE 14.7(补丁) | 2013.04 | |
S70FL01GS | 四路模式 – 双堆叠 | Spansion公司 | 1024MB | 3.3V | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** / ISE 14.7(补丁) | 2013.04 | 这部分是单个封装中的两个512 Mb裸片(Dual Stacked)。 |
S70FS01GS | 四合一模式 – 单一 | Spansion公司 | 1024MB | 1.8V | 不相容 | 访问前128 MB位(16MB)以上的存储器位置需要四字节地址模式或四字节地址命令。 | ||
MX25L25635F | 四路模式 – 单路,双路堆叠和双路并联 | 旺宏 | 256 Mb | 3.3V | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** | 赛灵思v2015.2.01 | 2015.3 FSBL及更早版本需要修改。请参阅(Xilinx答复65425) 。 |
MX66L51235F | 四路模式 – 单路,双路堆叠和双路并联 | 旺宏 | 512 Mb | 3.3V | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** | 2015.3 FSBL及更早版本需要修改。请参阅(Xilinx答复65425) 。 | |
W25Q128FV | 四路模式 – 单路,双路堆叠和双路并联 | 华邦 | 128MB | 3.3V | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** / ISE 14.7(补丁) | 2013.07 | |
W25Q128BV | 四路模式 – 单路,双路堆叠和双路并联 | 华邦 | 128MB | 已知工作 | 2013.07 |
对于汽车和工业级等级:仅在禁用反馈时钟(QSPICLK <40MHz)时满足保持时序(tHOmin = 0ns)。 |
||
IS25LP064 | 四路模式 – 单路,双路堆叠和双路并联 | ISSI | 64 Mb | 3.3V | 已知工作 | 2013.07 | ||
IS25LP128 | 四路模式 – 单堆叠和双堆叠 | ISSI | 128 Mb | 3.3V | 已知工作 | 2013.07 | ||
IS25LP128 | 四路模式 – 双并联 | ISSI | 128 Mb | 3.3V | 不相容 | 不支持快速读取QUAD OUTPUT(0x6B)。 | ||
IS25WPxxx | 四路模式 – 单路,双路堆叠和双路并联 | ISSI | xxx Mb | 1.8V | 未验证 |
对于扇区大小超过64 KB且使用早于2015.3的SDK版本的QSPI闪存器件,请参阅(Xilinx答复60539)
* 2013.04是U-Boot版本号(2013年4月发布的U-Boot),而不是Xilinx工具版本。
** Xilinx Tools指示ISE(iMPACT)版本。有关Vivado和SDK Flash编程版本,请参阅UG908 “支持的Zynq-7000器件配置的闪存器件”。
***可能需要ISE14.7和SDK 2013.3的补丁来在iMPACT和SDK中对这些闪存器件进行编程。
相同的补丁适用于两者。
请参阅(Xilinx答复59275) 。
****如果闪存标记为Xilinx支持特定电压(例如1.8V),则可以认为其他电压(例如3.3V)的等效闪存已知工作。
有关Xilinx未验证QSPI闪存器件的指南,请参阅(Xilinx答复62743) 。
NAND
NAND的好处:
- 高存储密度 – NAND是大密度器件的廉价解决方案。
NAND的缺点:
- 较低的器件性能 – 最大带宽小于QSPI。
- 高引脚数 – NAND器件需要比QSPI更多的引脚。
- 难以管理 – NAND器件难以管理。坏块是一个常见的问题,需要设计决定如何管理特定系统设置的坏块。
笔记:
只有On-Die ECC和1位ECC NAND器件可与Zynq-7000 SoC一起使用。
- 为了使用带有Zynq-7000 SoC的On-Die ECC,闪存必须是MICRON,并且必须支持功能地址90h中的第3位(启用/禁用ECC)。
Zynq-7000 SoC只能使用1个芯片选择的NAND器件。
供应商
供应商 | NAND闪存系列 |
---|---|
美光 | 片上ECC |
Spansion公司 | S34 |
Micron on-die ECC NAND
Micron NAND器件通常需要多位ECC,因此只需使用具有片上ECC支持的器件。查看特定数据表以获取片上ECC支持。
配置和规格
内存配置 | MIO Pins |
---|---|
NAND – x8 | 15 |
NAND – x16 | 23 |
Xilinx支持的器件
闪存器件 | 模式 | 供应商 | 闪光密度 | 电压**** | 功能集 | 支持 类别 |
Xilinx工具** | U-Boot的* | 笔记 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
MT29F1G08AxxDxxx-XXE | X8 | 美光 | 1 Gb | 1.8 / 3.3V | d | 不相容 |
on-DIE ECC但在功能地址90h中缺少所需的第3位(启用ECC)。 | ||
MT29F1G08AxxDxxx-E | X8 | 美光 | 1 Gb | 1.8 / 3.3V | d | 不相容 | on-DIE ECC但在功能地址90h中缺少所需的第3位(启用ECC)。 | ||
MT29F1GxxAxxDxxx | X8,X16 | 美光 | 1 Gb | 1.8 / 3.3V | d | 已知工作 |
on-DIE ECC | ||
MT29F1GxxAxxExxx | X16 | 美光 | 1 Gb | 1.8 / 3.3V | Ë | 不相容 | 需要> 1位ECC(无on-DIE) | ||
MT29F2GxxAxxExxx | X8,X16 | 美光 | 2 Gb | 1.8 / 3.3V | Ë | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** / ISE 14.4 | 2013.04 | on-DIE ECC |
MT29F2GxxAxxFxxx | X8,X16 | 美光 | 2 Gb | 1.8 / 3.3V | F | 不相容 | 需要> 1位ECC(无on-DIE) | ||
MT29F4GxxAxxDxxx | X8,X16 | 美光 | 4GB | 1.8 / 3.3V | d | 已知工作 | on-DIE ECC | ||
MT29F8G08AxxDxxx | X8 | 美光 | 8 Gb | 1.8 / 3.3V | d | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** / ISE 14.4 | 2013.4 | on-DIE ECC |
MT29F8G08AxxBxxx | X8 | 美光 | 8 Gb | 1.8 / 3.3V | 乙 | 不相容 | 需要> 1位ECC(无on-DIE) | ||
MT29F16G08AJADxxx | X8 | 美光 | 16 GB | 3.3V | d | 不相容 | 需要2个CS | ||
S34ML01G1 | X8 | Spansion公司 | 1 Gb | 3.3V | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** | 需要1位ECC | ||
S34ML01G2 | X8 | Spansion公司 | 1 Gb | 3.3V | 不相容 | 需要2位ECC | |||
S34ML02G1 | X8,X16 | Spansion公司 | 2 Gb | 3.3V | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** | 需要1位ECC | ||
S34ML04G1 | X8 | Spansion公司 | 4GB | 3.3V | 赛灵思 支持的 |
ISE 14.7 | 2013.04 | 需要1位ECC | |
S34ML04G2 | X8 | Spansion公司 | 4GB | 3.3V | 不相容 | 需要2位ECC | |||
S34ML08G101TFI000 | X8 | Spansion公司 | 8 Gb | 3.3V | 未验证 | 需要1位ECC | |||
S34ML08G101TFI200 | X8 | Spansion公司 | 8 Gb | 3.3V | 不相容 | 需要2个CS |
* 2013.04是U-Boot版本号(2013年4月发布的U-Boot),而不是Xilinx工具版本。
** Xilinx Tools指示ISE(iMPACT)版本。有关Vivado和SDK Flash Programming版本,请参阅(UG908)“支持Zynq-7000器件配置的闪存器件”。
****如果闪存标记为Xilinx支持特定电压(例如1.8V),则可以认为其他电压(例如3.3V)的等效闪存已知工作。
也不
NOR的好处:
- 易于管理 – NOR可以在Zynq器件中作为线性存储器访问。此外,坏块并不像NAND那样令人担忧。
NOR的缺点:
- 高引脚数 – NOR几乎需要所有54个MIO引脚。
- 低密度 – NOR密度与QSPI相当。
供应商
供应商 | NOR Flash系列 |
---|---|
美光 | M29EW |
配置和规格
内存配置 | MIO Pins | 最大内存大小 |
---|---|---|
NOR(BPI) | 40 | 64 MB |
Xilinx支持的器件
闪存器件 | 模式 | 供应商 | 闪光密度 | 电压 | 支持 类别 |
Xilinx工具** |
U-Boot的* |
---|---|---|---|---|---|---|---|
28F512M29EWL | — | 美光 | 512 Mb | 3.3V | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** / ISE 14.7 | 2013.04 |
28F256M29EWH | — | 美光 | 256 Mb | 3.3V | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** / ISE 14.4 | 2013.04 |
28F128M29EWH | — | 美光 | 128 Mb | 3.3V | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** / ISE 14.4 | 2013.04 |
28F064M29EWT | — | 美光 | 64 Mb | 3.3V | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** / ISE 14.4 | 2013.04 |
28F032M29EWT | — | 美光 | 32 Mb | 3.3V | 赛灵思 支持的 |
Vivado ** / ISE 14.4 | 2013.04 |
* 2013.04是U-Boot版本号(2013年4月发布的U-Boot),而不是Xilinx工具版本。
** Xilinx Tools指示ISE(iMPACT)版本。有关Vivado和SDK Flash编程版本,请参阅UG908 “支持的Zynq-7000器件配置的闪存器件”。
的eMMC:
Zynq-7000 SoC预计可与eMMC器件配合使用,因为该协议与SD相同,但尚未得到广泛验证。
用户必须小心满足所有时序要求,因为它们可能符合或不符合eMMC。
eMMC闪存不是 Zynq-7000系列的主要启动器件,但可以用作辅助启动器件。
更多详细信息,请参阅(UG585) Zynq-7000 SoC技术参考手册 。
SD:
SD的好处:
- 高密度 – SD具有与NAND相当的密度。
- 轻松管理 – 器件通常作为文件系统进行管理。在用户设计中不需要管理坏块。
SD的缺点:
- 性能低 – SD比QSPI慢
- 机械注意事项 – SD卡需要连接器。
eMMC器件不是主引导器件,但可以用作辅助引导源。
有关详细信息,请参阅Zynq-7000 SoC软件开发人员指南(UG821)
配置和规格:
内存配置 | MIO Pins | 最大内存大小 |
---|---|---|
SD卡 | 6 |
任何尺寸 |
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