米客方德 MK SD NAND 1.8v IO电压应用分享

近日，有客户询问MK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