AT25SF, AT25DF или AT45DB — какую SPI-флеш память заказывать?

Одна буква — разные приборы

Происхождение названия стоит знать отдельно: Adesto купил Dialog, Dialog купил Renesas. Кремний и система обозначений при этом не менялись, поэтому один и тот же AT25SF041B на наклейках разных лет — это один и тот же прибор, и при замене важны суффиксы, а не бренд на стикере.

Код плотности и код корпуса

Остальные суффиксы читаются по справочнику производителя, и каждый из них меняет прибор: буква ревизии (пусто, A или B), класс исполнения (H — промышленный, U — безсвинцовый состав), напряжение (пусто — 2,7–3,6 В, F — от 2,3 В, N — от 1,65 В, D — 2,5–3,6 В) и способ поставки (B — трубка, Y — лоток, T — лента на reels). Ревизия B — не косметика: она поднимает предельную частоту (для AT25SF041 это 108 МГц против 104 МГц у исходной ревизии) и добавляет поддержку SFDP и непрерывного чтения.

NOR против DataFlash: почему прошивка перестаёт работать

AT45DB устроен принципиально иначе, чем обычная NOR-память. В нём страница стирается целиком, а запись идёт через два независимых буфера SRAM размером со страницу; команды другие — Page Erase и Page Program, а адрес трёхбайтовый и включает биты номера страницы. Размер страницы у AT45DB — 264, 528 или 1056 байт, из которых 8 байт уходят на служебную информацию адреса; варианты 256, 512 и 1024 байта доступны через специальный fuse-бит конфигурации.

У AT25xx всё иначе: там блочное и секторное стирание (4, 32 или 64 КБ), страница программирования 256 байт и ровно тот же трёхбайтовый адрес, но без битов страницы. Из-за этого код драйвера обязан разветвляться по типу прибора: если взять AT45DB и записать в него AT25-командами, а наоборот — не выйти из цикла программирования. В заявке на замену это обязательно указывается отдельной строкой.

Одно поколение — разная частота и набор команд

AT25SF041 — 4 Мбит, то есть 512 КБайт, с интерфейсами SPI, Dual-SPI и Quad-SPI, питание 2,3–3,6 В, тактовая до 104 МГц, потребление 7 мА при чтении и 2 мкА в глубоком энергосбережении. Стирается сектор 4 КБ и блоки 32 или 64 КБ, есть 128-байтный регистр безопасности. AT25SF128A — уже 128 Мбит, питание от 2,7 В, тактовая 120–133 МГц, и три запираемые страницы регистра безопасности вместо одной.

Когда в плате меняется объём хранилища, меняется не только номер в названии. Переход с 4 Мбит на 128 Мбит в одном и том же корпусе SOIC-8 возможен, но код прошивки должен уметь работать с новой плотностью: у NOR-памяти старшие адресные биты иначе используются как номера блоков стирания, и «лишний» адрес без пересчёта приведёт к стиранию не того блока.

AT25DF041B не заменяет AT25SF041B

Это самая частая ошибка при подборе замены в этой линейке, и она не видна на корпусе: обе микросхемы — 4 Мбит в SOIC-8, обе с маркировкой Adesto. Но AT25DF041B — прибор только с обычным интерфейсом SPI, а AT25SF041B — с двойным и четверным, и в запасных частях это прямо оговорено как невзаимозаменяемая пара. Прошивка, которая читает данные четверными командами, на DF-версии не стартует, и диагностика на плате выглядит как «память не отвечает», хотя прибор исправен.

Второй сюжет с той же логикой — питание. AT25SF требует от 2,5 В, и прибор на 1,8 В логике его ставить нельзя; для этого существует AT25SL с минимумом 1,7 В и режимом QPI. То есть при выборе сначала смотрят напряжение, потом интерфейс, и только потом плотность и корпус.

Что учесть при заказе

• Указывать тип памяти словами: NOR или DataFlash. В записи без этого слова AT45DB и AT25 выглядят одинаково, а драйвер у них разный.
• Проверять интерфейс: обычный SPI, Dual I/O или Quad I/O. Это разные микросхемы при одной и той же плотности и одном корпусе.
• Сверять напряжение питания по суффиксу, а не по цене: AT25SL и AT25SF отличаются минимумом 1,7 против 2,5 В.
• Учитывать корпус по коду: SOIC-8 208 mil (S) и SOIC-8 150 mil (SS) ставятся на разные площадки.
• Помнить, что ревизия B даёт более высокую частоту и команды SFDP, которых нет у ранних ревизий.
• При замене на бо́льшую плотность пересчитывать адресацию блоков стирания, а не только объём в настройках.

Частые вопросы

• Чем AT45DB отличается от AT25 — стиранием по страницам с двумя буферами SRAM против блочного стирания у NOR.
• Можно ли поставить AT25DF041B вместо AT25SF041B — по ёмкости и корпусу да, но только если прошивка не использует Quad I/O.
• Что означает SS в обозначении — корпус SOIC-8 в 150 mil, а S — тот же корпус в 208 mil.
• Подойдёт ли AT25SF на 1,8 В — нет, минимум 2,5 В; для этого есть AT25SL от 1,7 В.
• Есть ли у вас эта память — пришлите полное обозначение и укажите, NOR это или DataFlash и какой интерфейс использует прошивка; подберём по этим данным.

Чем полезен такой заказ через нас

Флеш-память выглядит простой позицией, пока в заявке нет полного обозначения: одна буква меняет интерфейс, другая — корпус, третья — напряжение. Мы разбираем обозначение по кодам производителя, сверяем тип (NOR или DataFlash), интерфейс, класс корпуса и состояние партии, и если замена возможна, указываем в ответе, какие команды и режимы у нового прибора отличаются, чтобы это можно было заранее учесть в прошивке.