SPI NOR Flash和SPI NAND Flash存储芯片的区别

SPI NOR Flash与SPI NAND Flash并非相互替代，而是互补关系。SPI NOR胜在读取速度快、使用简单、可靠性高，是代码存储的理想选择。SPI NAND则以其大容量、高擦写速度和高存储密度，成为数据存储的首选。英尚微电子提供高性价比的Flash芯片解决方案，我们拥有丰富型号的Flash芯片，能够满足不同场景的特定需求，覆盖各类应用场景。

​SPI NOR Flash与SPI NAND Flash是当前嵌入式系统与消费电子中广泛应用的两种非易失性存储芯片。尽管两者均采用SPI串行接口，但在架构、性能与应用场景上存在显著差异。这篇文章将为您简单介绍一下SPI NOR Flash和SPI NAND Flash之间的区别。

一、SPI NOR Flash和SPI NAND Flash存储芯片的概念

SPI Flash泛指采用串行外设接口（Serial Peripheral Interface）的闪存芯片，它基于Flash EEPROM存储技术，支持通过程序进行数据擦写。主要分为SPI NOR Flash与SPI NAND Flash两大类。

1、SPI NOR Flash

SPI NOR Flash：源于并行NOR Flash，后为简化引脚与封装转向SPI接口。其特点是支持独立寻址与随机访问，允许CPU直接从Flash中读取并执行代码（XIP,eXecute In Place）。写入前需以块（通常64-128KB）为单位进行擦除，适合存储程序代码或需频繁随机读取的小数据。SPI NOR受限于NOR架构，容量难以大幅提升，但在小容量（≤256Mb）区间性价比高。

2、SPI NAND Flash

SPI NAND Flash：在传统并行NAND架构基础上集成SPI接口与内置ECC纠错模块。采用页（Page）和块（Block）结构管理数据，读写按页进行，擦除按块进行。存储密度高，但通常不支持直接执行代码，更适合大容量数据存储。SPI NAND利用MLC/TLC/QLC技术实现高密度存储，在大容量（≥1Gb）时成本优势明显。

二、SPI NOR Flash与SPI NAND Flash功能特性的区别

特性	SPI NOR Flash	SPI NAND Flash
存储架构	NOR型，单元独立	NAND型，页-块结构
访问方式	随机访问，支持XIP	顺序访问，按页/块读写
接口特点	独立地址/数据线（模拟）	地址/数据线复用，指令驱动
读取速度	随机读取快，延迟低	连续读取尚可，随机读慢
写入/擦除速度	较慢（擦除约需数秒）	极快（擦除仅需数毫秒）
擦除单位	大（通常64-128KB）	小（通常8-32KB）
存储容量	较小，常见1Mb - 2Gb	大容量，典型1Gb - 8Gb+
单元耐久性	约10万次擦写	约100万次擦写
坏块管理	极少出现	会出现，需软件或内置ECC处理
内置ECC	通常无需/简单	通常集成，减轻主控负担
封装与体积	小（如SOP-8）	更紧凑（如WSON8 6x8mm）
主要应用	存储代码、配置参数、小数据	存储文件、日志、媒体数据

三、SPI NOR Flash和SPI NAND Flash存储芯片的选型建议

1、选择SPI NOR Flash当你的需求是：

①快速启动与低延迟执行：如微控制器（STM32等）的启动代码、嵌入式系统固件。

②小容量存储：代码、配置参数、字体库等（容量通常在32Mb~256Mb）。

③简化设计：希望免去文件系统，直接通过地址访问。

④功耗敏感设备：如可穿戴设备、医疗传感器。

2、选择SPI NAND Flash当你的需求是：

①大容量数据存储：需要存储1Gb以上的数据，如音频、图像、日志文件。

②频繁数据更新：如数据记录、边缘计算缓存，其高速擦写特性更具优势。

③空间受限设计：在极小PCB空间内需要更大容量，如车载模块、紧凑型物联网设备。

④成本敏感的大容量方案：替代并行NAND或部分eMMC场景。

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审核编辑 黄宇