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了解 xSPI：高速閃存接口的未來(lái)
XSPI 簡(jiǎn)介 ——什么是 XSPI？
XSPI--“eXpanded Serial Peripheral Interface”。它是一種高速通信協(xié)議，旨在與 NOR 閃存和其他外部設(shè)備連接。XSPI 是標(biāo)準(zhǔn) SPI 的增強(qiáng)版本，提供更快的數(shù)據(jù)傳輸速度和更高的效率。XSPI 支持多個(gè)數(shù)據(jù)通道，與傳統(tǒng)的 SPI 協(xié)議相比，可實(shí)現(xiàn)更快的讀寫(xiě)速度。它在 JEDEC JESD251 和 JESD251-1 下進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。
視覺(jué)效果：
xSPI 主機(jī)（控制器）連接到閃存（目標(biāo)）的框圖，箭頭顯示時(shí)鐘、片選和多個(gè)數(shù)據(jù)通道。
為什么 xSPI 很重要？
· 嵌入式系統(tǒng)、IoT（物聯(lián)網(wǎng)）和汽車(chē)電子產(chǎn)品等對(duì)更快數(shù)據(jù)處理的需求不斷增長(zhǎng)，這使得XSPI 變得至關(guān)重要。它顯著提高了內(nèi)存訪問(wèn)速度，實(shí)現(xiàn)了更快的啟動(dòng)時(shí)間、更快的數(shù)據(jù)檢索和整體增強(qiáng)的系統(tǒng)性能。
高速數(shù)據(jù)傳輸
· 支持八通道 SPI（8 位寬）以實(shí)現(xiàn)更快的通信。
· 在 DDR（雙倍數(shù)據(jù)速率）模式下提供高達(dá) 400 MB/s 或更高的速度。
改進(jìn)的系統(tǒng)性能
· 減少嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)間。
· 為處理器提供高效的內(nèi)存映射讀取訪問(wèn)，從而支持從外部閃存無(wú)縫執(zhí)行代碼。
標(biāo)準(zhǔn)化和互作性
· 確保不同閃存供應(yīng)商之間的兼容性。
· 簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的集成過(guò)程。
低功耗
· 針對(duì) IoT 設(shè)備、汽車(chē)系統(tǒng)和移動(dòng)設(shè)備等電池供電應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化。
高級(jí)功能
· 糾錯(cuò)碼 （ECC） 可提高數(shù)據(jù)完整性。
· 安全功能，例如用于安全啟動(dòng)和固件更新的身份驗(yàn)證和加密。
xSPI 相對(duì)于 QSPI 的優(yōu)勢(shì)是什么
· 更快的數(shù)據(jù)傳輸
XSPI支持比 QSPI 更多的數(shù)據(jù)通道，這使其能夠以更高的速度傳輸數(shù)據(jù)。這為需要快速數(shù)據(jù)訪問(wèn)的系統(tǒng)帶來(lái)了更快的性能。
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低延遲 XSPI 減少了數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t，使其成為每一毫秒都很重要的實(shí)時(shí)應(yīng)用的理想選擇，例如汽車(chē)和工業(yè)系統(tǒng)。
· 更高的可擴(kuò)展性
可以處理多個(gè)通道，并且更加靈活，使其能夠隨著技術(shù)的進(jìn)步支持更高的速度，從而 滿(mǎn)足不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)需求。
· 在復(fù)雜系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)更好的性能 XSPI 更適合需要快速處理大量數(shù)據(jù)的高性能應(yīng)用，例如高分辨率視頻或高級(jí)傳感器。
· 提高效率
XSPI 減少了數(shù)據(jù)傳輸中的瓶頸，使系統(tǒng)能夠更高效地運(yùn)行，從而在苛刻的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)更流暢的性能。
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傳統(tǒng) SPI、QSPI 和 xSPI 的比較
SPI、QSPI 和 xSPI 的幀格式
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. SPI
· QSPI
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xSPI
1S-1S-1S 模式
8D-8D-8D 模式
xSPI 的應(yīng)用
· 汽車(chē)電子（ADAS、信息娛樂(lè)、ECU 固件存儲(chǔ)）
· 工業(yè)自動(dòng)化（實(shí)時(shí)控制器、PLC）
· 航空航天與國(guó)家防御（安全且高可靠性的內(nèi)存解決方案）
· 嵌入式系統(tǒng)（需要快速外部存儲(chǔ)器訪問(wèn)的 MCU、FPGA 和 SoC）
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?支持xSPI/OSPI協(xié)議在1SDR、8SDR和8DDR模式之間切換
?單、雙、四和八進(jìn)制SPI兼容性
? 8GB DDR內(nèi)存用于深度數(shù)據(jù)分析
?高達(dá)8個(gè)IF-ELSE觸發(fā)級(jí)別，用于精確的事件捕獲
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