最近有幸获得了雷龙发展提供的贴片式TF卡样品,收到的快递中包含两片 CS SD NAND 芯片和一个转接板。以下是芯片和转接板的实物照片:
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产品简介
此次测试的芯片型号为 CSNP64GCR01-BOW ,属于商业级芯片,容量为 64Gb(8GB) ,采用 LGA-8 封装。相比于 eMMC 的植球焊接方式,这种芯片只需焊接 8 个焊盘,使用热风枪即可快速完成焊接,安装过程极为简便。
转接板本身没有焊接芯片,根据官方介绍,只需将芯片焊接到转接板上,即可将其作为 SD 卡使用。于是,我立刻动手完成了焊接:
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特性与优势
在拿到样品前,我对贴片式TF卡的概念还比较陌生,仅了解过 SPI NAND 和 eMMC。以下是从雷龙发展官网获取的产品资料:
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从中可以看出,CS SD NAND 兼具以下优点:
- 品质稳定 :一致性高,使用稳定性强。
- 尺寸小巧 :比传统 TF 卡更小,适合空间受限的设计。
- 焊接便捷 :仅需 8 个焊盘,适配热风枪作业。
芯片拿到手后,我也是第一时间对其尺寸进行了对比,如下图所示:
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从左到右分别是 SPI NAND 、CS SD NAND 和 传统TF卡 。可以看到,SPI NAND 和 CS SD NAND 尺寸相近,都远小于传统 TF 卡。而且,CS SD NAND 的最大容量已可达 8GB ,远超大多数 SPI NAND。不同型号CS SD NAND的参数如下图所示:
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可以看到,CS SD NAND有不同的型号,能够满足不同容量,以及商业级和工业级的要求,在价格方面也是十分具有优势。
此外在使用上,CS SD NAND支持SDIO和SPI两种模式,能够很好地支持不同场景下的需求。
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读写性能测试
原计划将此芯片作为 RV1106 开发板的 SD 卡启动介质,但由于手头开发板的 SD 卡部分存在问题,测试多张 SD 卡均无法正常挂载。因此,我改用飞凌嵌入式的 ELFboard 进行基本的读写性能测试。
基于其高效的读写性能、小巧的体积以及易于焊接的特性,非常期望在之后项目中能够将其作为启动介质来使用。
电脑端测试
由于手头刚好有一个SD读卡器,插上转接板并接入电脑后,可以直接识别到U盘设备,容量为7.2GB。说明CS SD NAND能够完美的兼容SD卡,可以直接进行替代。
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复制一些大文件至贴片式的TF卡,读写速度表现如下:
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可以看到速度还是很不错的。
嵌入式端测试
挂载SD卡
在 ELFboard 上插入并挂载该 TF 卡后,系统能够正常识别设备。
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正常挂载后从打印信息可以看到TF 卡挂载后的设备,打印信息如下:
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/run/media 为TF 卡的挂载目录,查看该目录下挂载目录中的文件:
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可以看到SD卡内的文件可以正常识别。
测试读写性能
下面测试SD卡的读写性能,这里简单地用到了dd
命令。dd
是一个非常强大的命令行工具,可以用来复制文件并进行转换。我们可以用它来测量 SD 卡的读写速度。
写性能
dd if=/dev/zero of=/run/media/mmcblk0p1/testfile bs=1M count=1024 oflag=direct
if=/dev/zero
:从 /dev/zero
读取数据,这是一个无限的零字节流。
of=/run/media/mmcblk0p1/testfile
:将数据写入 SD 卡上的 testfile
文件。
bs=1M
:每次读写的数据块大小为 1MB。
count=1024
:写入 1024 个 1MB 的数据块,即总共写入 1GB 的数据。
oflag=direct
:使用直接 I/O,绕过缓存,以获得更真实的写入速度。
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读性能
sudo dd if=/run/media/mmcblk0p1/testfile of=/dev/null bs=1M iflag=direct
if=/run/media/mmcblk0p1/testfile
:从 SD 卡上的 testfile
文件读取数据。
of=/dev/null
:将数据丢弃到 /dev/null
。
bs=1M
:每次读取的数据块大小为 1MB。
iflag=direct
:使用直接 I/O,绕过缓存,以获得更真实的读取速度。
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可以看到,CS SD NAND的读写性能都很好。
总结
综合测试表现,CS SD NAND 凭借其高效的读写性能、小巧的体积以及易于焊接的特性,非常适合作为嵌入式设备的存储介质。在未来的项目中,我计划进一步研究如何将其作为启动介质,替代原有的TF卡启动方案。