关于QE位与IO功能复用关联设计
大家好，我是痞子衡，是正经搞技术的痞子。今天痞子衡给大家讲的是几家主流quadspi nor flash厂商关于qe位与io功能复用关联设计。
痞子衡之前写过一篇文章 《串行nor flash下载/启动常见影响因素之qe bit》，这篇文章介绍了几家主流厂商关于 qe bit 在 flash 内部寄存器位置以及写入命令上的差异。今天这篇文章，咱们接着往下聊，讲一讲这几家厂商在 qe bit 与 i/o 引脚功能复用关系设计上的差异。
quadspi nor flash 的常见封装形式有：8-pin soic/sop/dip/wson/uson、16-pin soic/sop、wlcsp-21、tfbga-24 等，本文主题是关于 i/o 引脚功能复用，显然只有引脚较少的型号才会做引脚复用设计，所以咱们主要聊得是如下典型芯片的那些 8-pin 封装的型号：
华邦 w25q128jwsim旺宏 mx25l12833f兆易创新 gd25le128d镁光 mt25ql128aba芯成 is25wp128英飞凌 s25fl128l瑞萨 at25sl128a
一、各厂商设计
1.1 华邦 winbond
华邦的芯片引脚复用主要是 io2 上加了 wp# 功能，io3 上加了 hold# 或者 reset# 功能。
芯片内部 status register-2[1] 是 qe 控制位，决定了 io2/3 到底是数据传输信号还是复用的wp#、hold#/reset# 信号。这里有一个注意点，芯片丝印末位为 q 的型号（比如w25q128jwssiq）出厂默认 qe 为 1，并且不可更改为 0 （据说这是华邦为了某大客户省去 io2/3 上拉烦恼而特意做的设计，并顺便推广了）。
当 qe = 0 时，io3 引脚到底是 hold# 功能还是 reset#，这是 status register -3[7] 来决定的：
当 qe = 0 且 io3 被配置为 reset# 时，因为是低电平有效，为了保证不会误复位 flash，需要给 io3 加外部上拉（flash 内部没有上拉）。如果此时想利用这个 reset# 引脚复位 flash，需持续拉低至少 treset 时间，flash 会在最长 trst 时间后才能正常响应读写操作。
1.2 旺宏 macronix
旺宏的芯片引脚复用主要是 io2 上加了 wp# 功能，io3 上加了 reset# 功能（是的，没有 hold# 功能）。旺宏家有一个特色就是当 io2/3 没有物理上的信号连接时，其会保持内部弱上拉状态。
芯片内部 status register[6] 是 qe 控制位，决定了 io2/3 到底是数据传输信号还是复用的wp#、reset# 信号。
如果要借助 reset# 引脚做 flash 复位，旺宏家数据手册里这部分写得特别详细，还区别了不同 flash 状态下做复位后所需要的 tready2 时间。
1.3 兆易创新 gigadevice
兆易创新的芯片引脚复用主要是 io2 上加了 wp# 功能，io3 上加了 hold# 功能（是的，没有名义上的 reset# 功能）。flash 厂商前三强关于这里的设计都不同。
需要注意的是兆易创新家也有一个特色就是当 cs# 拉高且 hold# 拉低时，也有 flash 复位效果，这感觉 io3 的复用功能是根据 cs# 信号状态来切换的。
芯片内部 status register-2[1] 是 qe 控制位，决定了 io2/3 到底是数据传输信号还是复用的wp#、hold# 信号。
因为没有名义上的 reset# 功能，所以数据手册里的 ac 表主要是为软件 reset 命令写的，但是相信也适用隐藏的 reset# 功能。
1.4 镁光 micron
镁光家的做法就更有意思了，io2 上加了 wp# 功能这个没异议，io3 上功能复用直接提供两种不同型号，要么是 hold#，要么是 reset#。
当然镁光家最大的特色是并没有 qe 控制位，io2/3 具体功能主要靠当前命令类型来决定：如果是 single spi 或者 dual i/o spi 传输，则 io2/3 是 wp#/reset#/hold# 功能；如果是 quad i/o spi 传输，则 io2/3 用于传输数据。
此外，镁光家还在 configuration register[4] 里让用户可以选择是否关闭 io3 的 reset/hold 复用功能。
关于 reset# 信号时序，镁光数据手册里也写得比较详细。
1.5 芯成 issi
芯成的芯片引脚复用主要是 io2 上加了 wp# 功能，io3 上加了 hold# 或者 reset# 功能。跟华邦家设计一致。
芯片内部 status register[6] 是 qe 控制位，决定了 io2/3 到底是数据传输信号还是复用的wp#、hold#/reset# 信号。
当 qe = 0 时，io3 引脚到底是 hold# 功能还是 reset#，这是 read register[7] 来决定的：
关于 reset# 信号时序，芯成数据手册里写得与华邦、兆易创新一样比较粗略。
1.6 英飞凌（原spansion）
英飞凌的芯片引脚复用主要是 io2 上加了 wp# 功能，io3 上加了 reset# 功能。跟旺宏家设计一致。英飞凌家明确地给 io2/3 内部加了上拉，不用可以直接悬空。
芯片内部 configuration register-1 volatile[1] 是 qe 控制位，决定了 io2/3 到底是数据传输信号还是复用的wp#、reset# 信号。
此外，英飞凌家还在 configuration register-2 volatile[7] 里让用户可以选择是否关闭 io3 的 reset# 复用功能。
关于 reset# 信号时序，英飞凌数据手册里写得比较简洁。
1.7 瑞萨（原adesto）
瑞萨的芯片引脚复用主要是 io2 上加了 wp# 功能，io3 上加了 hold# 功能。io2/3 内部也加了上拉。
芯片内部 status register-2[1] 是 qe 控制位，决定了 io2/3 到底是数据传输信号还是复用的wp#、hold# 信号。
因为 8-pin 封装完全没有硬件 reset# 信号设计，所以就不介绍复位时序了。
二、快速对比表
厂商型号 复用情况 qe位控制 io3复用功能选择 io2/3上拉情况
华邦 w25q128jwsim io2与wp#
io3与hold#/reset# status register-2[1] status register-3[7] 无内部上拉
旺宏 mx25l12833f io2与wp#
io3与reset# status register[6] n/a 内部弱上拉（仅当悬空时）
兆易创新 gd25le128d io2与wp#
io3与hold# status register-2[1] cs# 无内部上拉
镁光 mt25ql128aba io2与wp#
io3与hold#
io3与reset# 传输命令类型 config register[4]开关 无内部上拉
芯成 is25wp128 io2与wp#
io3与hold#/reset# status register[6] read register[7] 无内部上拉
英飞凌 s25fl128l io2与wp#
io3与reset# config register-1[1] config register-2[7] 内部上拉
瑞萨 at25sl128a io2与wp#
io3与hold# status register-2[1] n/a 内部上拉
至此，主流quadspi nor flash厂商关于qe位与io功能复用关联设计痞子衡便介绍完毕了，掌声在哪里~~~
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quadspi nor flash 的常见封装形式有：8-pin soic/sop/dip/wson/uson、16-pin soic/sop、wlcsp-21、tfbga-24 等，本文主题是关于 i/o 引脚功能复用，显然只有引脚较少的型号才会做引脚复用设计，所以咱们主要聊得是如下典型芯片的那些 8-pin 封装的型号：
华邦 w25q128jwsim旺宏 mx25l12833f兆易创新 gd25le128d镁光 mt25ql128aba芯成 is25wp128英飞凌 s25fl128l瑞萨 at25sl128a
一、各厂商设计
1.1 华邦 winbond
华邦的芯片引脚复用主要是 io2 上加了 wp# 功能，io3 上加了 hold# 或者 reset# 功能。
芯片内部 status register-2[1] 是 qe 控制位，决定了 io2/3 到底是数据传输信号还是复用的wp#、hold#/reset# 信号。这里有一个注意点，芯片丝印末位为 q 的型号（比如w25q128jwssiq）出厂默认 qe 为 1，并且不可更改为 0 （据说这是华邦为了某大客户省去 io2/3 上拉烦恼而特意做的设计，并顺便推广了）。
当 qe = 0 时，io3 引脚到底是 hold# 功能还是 reset#，这是 status register -3[7] 来决定的：
当 qe = 0 且 io3 被配置为 reset# 时，因为是低电平有效，为了保证不会误复位 flash，需要给 io3 加外部上拉（flash 内部没有上拉）。如果此时想利用这个 reset# 引脚复位 flash，需持续拉低至少 treset 时间，flash 会在最长 trst 时间后才能正常响应读写操作。
1.2 旺宏 macronix
旺宏的芯片引脚复用主要是 io2 上加了 wp# 功能，io3 上加了 reset# 功能（是的，没有 hold# 功能）。旺宏家有一个特色就是当 io2/3 没有物理上的信号连接时，其会保持内部弱上拉状态。
芯片内部 status register[6] 是 qe 控制位，决定了 io2/3 到底是数据传输信号还是复用的wp#、reset# 信号。
如果要借助 reset# 引脚做 flash 复位，旺宏家数据手册里这部分写得特别详细，还区别了不同 flash 状态下做复位后所需要的 tready2 时间。
1.3 兆易创新 gigadevice
兆易创新的芯片引脚复用主要是 io2 上加了 wp# 功能，io3 上加了 hold# 功能（是的，没有名义上的 reset# 功能）。flash 厂商前三强关于这里的设计都不同。
需要注意的是兆易创新家也有一个特色就是当 cs# 拉高且 hold# 拉低时，也有 flash 复位效果，这感觉 io3 的复用功能是根据 cs# 信号状态来切换的。
芯片内部 status register-2[1] 是 qe 控制位，决定了 io2/3 到底是数据传输信号还是复用的wp#、hold# 信号。
因为没有名义上的 reset# 功能，所以数据手册里的 ac 表主要是为软件 reset 命令写的，但是相信也适用隐藏的 reset# 功能。
1.4 镁光 micron
镁光家的做法就更有意思了，io2 上加了 wp# 功能这个没异议，io3 上功能复用直接提供两种不同型号，要么是 hold#，要么是 reset#。
当然镁光家最大的特色是并没有 qe 控制位，io2/3 具体功能主要靠当前命令类型来决定：如果是 single spi 或者 dual i/o spi 传输，则 io2/3 是 wp#/reset#/hold# 功能；如果是 quad i/o spi 传输，则 io2/3 用于传输数据。
此外，镁光家还在 configuration register[4] 里让用户可以选择是否关闭 io3 的 reset/hold 复用功能。
关于 reset# 信号时序，镁光数据手册里也写得比较详细。
1.5 芯成 issi
芯成的芯片引脚复用主要是 io2 上加了 wp# 功能，io3 上加了 hold# 或者 reset# 功能。跟华邦家设计一致。
芯片内部 status register[6] 是 qe 控制位，决定了 io2/3 到底是数据传输信号还是复用的wp#、hold#/reset# 信号。
当 qe = 0 时，io3 引脚到底是 hold# 功能还是 reset#，这是 read register[7] 来决定的：
关于 reset# 信号时序，芯成数据手册里写得与华邦、兆易创新一样比较粗略。
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芯片内部 configuration register-1 volatile[1] 是 qe 控制位，决定了 io2/3 到底是数据传输信号还是复用的wp#、reset# 信号。
此外，英飞凌家还在 configuration register-2 volatile[7] 里让用户可以选择是否关闭 io3 的 reset# 复用功能。
关于 reset# 信号时序，英飞凌数据手册里写得比较简洁。
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因为 8-pin 封装完全没有硬件 reset# 信号设计，所以就不介绍复位时序了。
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io3与hold#/reset# status register-2[1] status register-3[7] 无内部上拉
旺宏 mx25l12833f io2与wp#
io3与reset# status register[6] n/a 内部弱上拉（仅当悬空时）
兆易创新 gd25le128d io2与wp#
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镁光 mt25ql128aba io2与wp#
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io3与reset# 传输命令类型 config register[4]开关 无内部上拉
芯成 is25wp128 io2与wp#
io3与hold#/reset# status register[6] read register[7] 无内部上拉
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io3与reset# config register-1[1] config register-2[7] 内部上拉
瑞萨 at25sl128a io2与wp#
io3与hold# status register-2[1] n/a 内部上拉
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