MK 米客方德 SD NAND 1.8v IO电压应用分享
近日，有客户询问mk 米客方德的sd nand产品是否可以支持1.8v 的io电压，原因是他们选择的低功耗蓝牙芯片，如阿波罗 apollo 3.5或恒玄bes2700ibp，只支持1.8v的io电压。没有直接选择1.8v spi nand的原因是，spi nand的坏块需要host端来管理，而sd nand内部集成了坏块管理和磨损平均算法；此外，8gbit以上的spi nand也还没有面世。而mk米客方德的sd nadn容量最大为512gbit，在容量的拓展上有非常多的选择。
今天，就跟大家分享一下sd nand的应用场景以及软件调试。 通常情况下，card（sd nand）刚上电时其信号电压一般都是处于3.3v的模式。当card进入准备状态后，为了节省功耗，需要考虑是否切换信号电压到1.8v。那么，主机和设备之间是如何进行内部初始化流程来切换信号电压的呢？
如上图所示，工作机制会利用cmd进行沟通, 如果想要host支持输出1.8v的信号电压的话，会将acmd41的参数设置为1来告诉card。当card收到这个acmd41时，如果自己允许切换到1.8v的信号电压模式，那么就设置response为1，否则设置为0。在host收到response后，可以向card发送cmd11命令，来通知card准备切换到1.8v的信号电压模式了。随后，host就可以将自己输出的信号电压切换到1.8v了。
经过客户在板子硬件设计和软件上的沟通与了解，后续开发板只需要1.8v的io工作电压，mk sd nand都是可以支持的。不过这些初始化的cmd，都在非常低的速度下运作, 所以一开始如果客户的平台host在1.8v发送过来，sd card是有机会收到并且回传的, 只要能够走到cmd11后，就能顺利切换到1.8v，之后真正data数据传输, 双方都在1.8v。工作起来就没有问题。也就是说, 即使一开始双方电压不对等, 但host同样走切换电压的流程, 只要cmd0=>cmd8=>acmd41=>cmd11这几个低速的cmd能够沟通, 后面就调通了。
mk 的 sd nand 是储存卡的延伸，可直接贴片，其内部集成高性能的闪存控制器，兼容 sd 协议。基于 slc/mlc 设计，可靠性高。内部设计了ecc校验、磨损均衡和坏块管理，尺寸大小为 6x8mm和9x12.5mm，容量高达64gbit。目前，mk的sd nand在智能穿戴设备上广泛使用，除此之外还广泛用于st、ti、nxp、新唐等平台，在hmi、无人机、车载t-box、心率监测设备、指纹识别模组等产品上批量使用。
表一：mk sd nand产品选型表
mk sd nand 产品选型表
产品类型
容量
型号
工作温度
尺寸
flash类型
关键特征
mkdn系列
(nano sd nand)
32gbit mkdn032gcl-aa -25℃~85℃
9x12.5mm
mlc
支持1.8v io电压
32gbit mkdn032gil-aa -25℃~85℃
pslc
p/e cycles 5万次，工业级；支持1.8v io电压
64gbit mkdn064gcl-aa -25℃~85℃
mlc
64gbit mkdn064gil-za -25℃~85℃
pslc
p/e cycles 5万次，工业级；支持1.8v io电压
128gbit mkdn128gcl-za -25℃~85℃
tlc
ldpc 纠错算法；支持1.8v io电压
256gbit mkdn256gcl-za -25℃~85℃
tlc
ldpc 纠错算法；支持1.8v io电压
512gbit mkdn512gcl-za -25℃~85℃
tlc
ldpc 纠错算法；支持1.8v io电压
mkdv系列
1gbit mkdv1gcl-ab -25℃~85℃
6x8mm
slc
2gbit mkdv2gcl-ab -25℃~85℃
slc
4gbit mkdv4gcl-ab -25℃~85℃
slc
1gbit mkdv1gil-as -40℃~85℃
slc
工业级宽温，保固3年
2gbit mkdv2gil-as -40℃~85℃
slc
工业级宽温，保固3年
4gbit mkdv4gil-as -40℃~85℃
slc
工业级宽温，保固3年
8gbit mkdv8gil-as -40℃~85℃
slc
工业级宽温，保固3年
32gbit mkdv032gcl-stl -25℃~85℃
mlc
64gbit mkdv064gcl-stl -25℃~85℃
mlc
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如上图所示，工作机制会利用cmd进行沟通, 如果想要host支持输出1.8v的信号电压的话，会将acmd41的参数设置为1来告诉card。当card收到这个acmd41时，如果自己允许切换到1.8v的信号电压模式，那么就设置response为1，否则设置为0。在host收到response后，可以向card发送cmd11命令，来通知card准备切换到1.8v的信号电压模式了。随后，host就可以将自己输出的信号电压切换到1.8v了。
经过客户在板子硬件设计和软件上的沟通与了解，后续开发板只需要1.8v的io工作电压，mk sd nand都是可以支持的。不过这些初始化的cmd，都在非常低的速度下运作, 所以一开始如果客户的平台host在1.8v发送过来，sd card是有机会收到并且回传的, 只要能够走到cmd11后，就能顺利切换到1.8v，之后真正data数据传输, 双方都在1.8v。工作起来就没有问题。也就是说, 即使一开始双方电压不对等, 但host同样走切换电压的流程, 只要cmd0=>cmd8=>acmd41=>cmd11这几个低速的cmd能够沟通, 后面就调通了。
mk 的 sd nand 是储存卡的延伸，可直接贴片，其内部集成高性能的闪存控制器，兼容 sd 协议。基于 slc/mlc 设计，可靠性高。内部设计了ecc校验、磨损均衡和坏块管理，尺寸大小为 6x8mm和9x12.5mm，容量高达64gbit。目前，mk的sd nand在智能穿戴设备上广泛使用，除此之外还广泛用于st、ti、nxp、新唐等平台，在hmi、无人机、车载t-box、心率监测设备、指纹识别模组等产品上批量使用。
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mk sd nand 产品选型表
产品类型
容量
型号
工作温度
尺寸
flash类型
关键特征
mkdn系列
(nano sd nand)
32gbit mkdn032gcl-aa -25℃~85℃
9x12.5mm
mlc
支持1.8v io电压
32gbit mkdn032gil-aa -25℃~85℃
pslc
p/e cycles 5万次，工业级；支持1.8v io电压
64gbit mkdn064gcl-aa -25℃~85℃
mlc
64gbit mkdn064gil-za -25℃~85℃
pslc
p/e cycles 5万次，工业级；支持1.8v io电压
128gbit mkdn128gcl-za -25℃~85℃
tlc
ldpc 纠错算法；支持1.8v io电压
256gbit mkdn256gcl-za -25℃~85℃
tlc
ldpc 纠错算法；支持1.8v io电压
512gbit mkdn512gcl-za -25℃~85℃
tlc
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mkdv系列
1gbit mkdv1gcl-ab -25℃~85℃
6x8mm
slc
2gbit mkdv2gcl-ab -25℃~85℃
slc
4gbit mkdv4gcl-ab -25℃~85℃
slc
1gbit mkdv1gil-as -40℃~85℃
slc
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2gbit mkdv2gil-as -40℃~85℃
slc
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slc
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slc
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mlc
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