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了解 xSPI:高速閃存接口的未來

來源: 發布時間:2025-07-11

XSPI 簡介 ——什么是 XSPI?

XSPI--“eXpanded Serial Peripheral Interface”。它是一種高速通信協議,旨在與 NOR 閃存和其他外部設備連接。XSPI 是標準 SPI 的增強版本,提供更快的數據傳輸速度和更高的效率。XSPI 支持多個數據通道,與傳統的 SPI 協議相比,可實現更快的讀寫速度。它在 JEDEC JESD251 和 JESD251-1 下進行了標準化。

視覺效果:

xSPI 主機(控制器)連接到閃存(目標)的框圖,箭頭顯示時鐘、片選和多個數據通道。

為什么 xSPI 很重要?

·        嵌入式系統、IoT(物聯網)和汽車電子產品等對更快數據處理的需求不斷增長,這使得XSPI 變得至關重要。它顯著提高了內存訪問速度,實現了更快的啟動時間、更快的數據檢索和整體增強的系統性能。

高速數據傳輸

·        支持八通道 SPI(8 位寬)以實現更快的通信。

·        在 DDR(雙倍數據速率)模式下提供高達 400 MB/s 或更高的速度。

改進的系統性能

·        減少嵌入式系統的啟動時間。

·        為處理器提供高效的內存映射讀取訪問,從而支持從外部閃存無縫執行代碼。

標準化和互作性

·        確保不同閃存供應商之間的兼容性。

·        簡化系統設計人員的集成過程。

低功耗

·        針對 IoT 設備、汽車系統和移動設備等電池供電應用進行了優化。

高級功能

·        糾錯碼 (ECC) 可提高數據完整性。

·        安全功能,例如用于安全啟動和固件更新的身份驗證和加密。

xSPI 相對于 QSPI 的優勢是什么

·        更快的數據傳輸
XSPI支持比 QSPI 更多的數據通道,這使其能夠以更高的速度傳輸數據。這為需要快速數據訪問的系統帶來了更快的性能。

·       
低延遲 XSPI 減少了數據傳輸的延遲,使其成為每一毫秒都很重要的實時應用的理想選擇,例如汽車和工業系統。

·        更高的可擴展性
可以處理多個通道,并且更加靈活,使其能夠隨著技術的進步支持更高的速度,從而 滿足不斷增長的數據需求。

·        在復雜系統中實現更好的性能 XSPI 更適合需要快速處理大量數據的高性能應用,例如高分辨率視頻或高級傳感器。

·        提高效率
XSPI 減少了數據傳輸中的瓶頸,使系統能夠更高效地運行,從而在苛刻的環境中實現更流暢的性能。

·         





傳統 SPI、QSPI 和 xSPI 的比較


SPI、QSPI 和 xSPI 的幀格式         





. SPI


·        QSPI







xSPI

1S-1S-1S 模式

8D-8D-8D 模式


xSPI 的應用

·        汽車電子(ADAS、信息娛樂、ECU 固件存儲)

·        工業自動化(實時控制器、PLC)

·        航空航天與國家防御(安全且高可靠性的內存解決方案)

·        嵌入式系統(需要快速外部存儲器訪問的 MCU、FPGA 和 SoC)

想要高效地分析和調試 xSPI 接口?PGY-STG-PA XSPI協議訓練器和分析儀提供全部的測試能力,包括:
?支持xSPI/OSPI協議在1SDR、8SDR和8DDR模式之間切換

?單、雙、四和八進制SPI兼容性

? 8GB DDR內存用于深度數據分析
?高達8個IF-ELSE觸發級別,用于精確的事件捕獲


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