W25Q128JVSIQ 闪存芯片详细解析

W25Q128JVSIQ 是一款由 Winbond Electronics 制造的 128 兆位串行闪存芯片，广泛应用于各种嵌入式系统，例如物联网设备、工业控制、医疗设备等。本文将详细介绍 W25Q128JVSIQ 的特性、参数、引脚图、以及应用场景，帮助用户更好地了解和使用这款芯片。

# 一、W25Q128JVSIQ 特点及参数

W25Q128JVSIQ 是一款高性能、低功耗的串行闪存芯片，具有以下特点：

* 容量: 128 兆位 (16 兆字节)

* 接口: 四线 SPI 接口，支持标准 SPI 模式 (SPI)、双 SPI 模式 (Dual SPI) 和四 SPI 模式 (Quad SPI)

* 工作电压: 1.8V ~ 3.6V

* 存储温度: -40°C ~ +85°C

* 擦除方式: 扇区擦除 (4K 字节) 或整片擦除

* 写入方式: 页写入 (256 字节)

* 读写速度:

* 标准 SPI 模式：读取速度最高 83.3 MHz，写入速度最高 33.3 MHz

* 双 SPI 模式：读取速度最高 166.6 MHz，写入速度最高 66.6 MHz

* 四 SPI 模式：读取速度最高 333.3 MHz，写入速度最高 133.3 MHz

* 擦写次数: 100,000 次

* 数据保留时间: 10 年

* 封装: SOP8 或 TSSOP8

# 二、W25Q128JVSIQ 引脚图及功能

W25Q128JVSIQ 采用 SOP8 封装，引脚定义如下：

| 引脚号 | 名称 | 功能 |

|---|---|---|

| 1 | WP | 写保护引脚 |

| 2 | HOLD | 保持引脚 |

| 3 | CLK | 时钟信号 |

| 4 | ~CS | 片选信号 |

| 5 | SI | 数据输入 |

| 6 | SO | 数据输出 |

| 7 | GND | 接地 |

| 8 | VCC | 电源 |

引脚功能介绍：

* WP (Write Protect): 写保护引脚。当 WP 引脚为低电平时，芯片处于写保护状态，无法进行写入操作。

* HOLD (Hold): 保持引脚。当 HOLD 引脚为低电平时，芯片停止所有操作并进入低功耗模式。

* CLK (Clock): 时钟信号。用于同步数据传输。

* ~CS (Chip Select): 片选信号。当 ~CS 引脚为低电平时，芯片处于选中状态，可以进行读写操作。

* SI (Serial Input): 数据输入引脚。用于将数据写入芯片。

* SO (Serial Output): 数据输出引脚。用于从芯片读取数据。

* GND (Ground): 接地引脚。

* VCC (Voltage Supply): 电源引脚。

# 三、W25Q128JVSIQ 使用方法及应用场景

W25Q128JVSIQ 是一款功能强大的闪存芯片，可以用于各种应用场景，例如：

* 数据存储: 由于其大容量、高速度和低功耗的特点，W25Q128JVSIQ 非常适合用于存储数据，例如配置文件、日志信息、音频、视频等。

* 嵌入式系统: 在嵌入式系统中，W25Q128JVSIQ 可以作为存储程序代码、数据和参数的存储器，例如工业控制系统、医疗设备、消费电子产品等。

* 物联网设备: 在物联网应用中，W25Q128JVSIQ 可以用于存储传感器数据、设备信息和网络配置等。

1. 数据读写操作

W25Q128JVSIQ 的读写操作通过 SPI 接口进行，具体步骤如下：

* 芯片选中：将 ~CS 引脚置低电平。

* 发送指令：发送相应的读写指令，例如读数据指令 0x03 或写数据指令 0x02。

* 传输数据：读操作时，芯片将数据输出到 SO 引脚；写操作时，将数据写入 SI 引脚。

* 芯片取消选中：将 ~CS 引脚置高电平。

2. 擦除操作

W25Q128JVSIQ 支持扇区擦除和整片擦除两种操作。

* 扇区擦除: 使用 0x20 指令，指定要擦除的扇区地址，擦除时间约为 1 毫秒。

* 整片擦除: 使用 0xC7 指令，擦除整个芯片，擦除时间约为 1 秒。

3. 写保护功能

W25Q128JVSIQ 支持写保护功能，可以通过将 WP 引脚置低电平来实现。写保护状态下，无法对芯片进行写入操作，但可以进行读操作。

4. 低功耗模式

W25Q128JVSIQ 支持低功耗模式，可以通过将 HOLD 引脚置低电平来实现。低功耗模式下，芯片停止所有操作，并进入低功耗状态，可以有效降低功耗。

5. 其他功能

W25Q128JVSIQ 还支持其他一些功能，例如：

* 状态寄存器: 用于读取芯片状态信息，例如写保护状态、擦除状态等。

* ID 识别: 用于识别芯片型号和容量。

* 空闲模式: 芯片处于空闲模式时，不进行任何操作，可以节省功耗。

# 四、W25Q128JVSIQ 与其他闪存芯片比较

与其他闪存芯片相比，W25Q128JVSIQ 具有以下优势：

* 容量大: W25Q128JVSIQ 的容量为 128 兆位，可以满足大多数应用场景的存储需求。

* 速度快: W25Q128JVSIQ 支持多种 SPI 模式，可以实现高速读写。

* 功耗低: W25Q128JVSIQ 采用低功耗设计，可以有效降低功耗。

* 稳定可靠: W25Q128JVSIQ 经过严格测试，具有良好的稳定性和可靠性。

# 五、结论

W25Q128JVSIQ 是一款功能强大、性能优异、可靠性高的闪存芯片，广泛应用于各种嵌入式系统。其大容量、高速读写、低功耗、高稳定性等特点，使其成为嵌入式系统中存储数据的理想选择。

需要注意的是，使用 W25Q128JVSIQ 时，需要根据实际应用场景选择合适的 SPI 模式，并注意写保护、擦除、低功耗等功能的使用方法，以确保芯片正常工作。