W25Q128FVSG — микросхема флеш-памяти SPI NOR

Описание

W25Q128FVSG — это микросхема последовательной флеш-памяти NOR объёмом 128 Мбит (16 Мбайт), выпускаемая компанией Winbond Electronics. Относится к популярному семейству W25Q (SpitFlash). Используется для хранения прошивок BIOS/UEFI, кода микроконтроллеров, даталоггеров, данных встраиваемых систем.

Микросхема работает по стандартному последовательному интерфейсу SPI (Single/Dual/Quad SPI), что позволяет использовать её с практически любым микроконтроллером и SoC — от Arduino/STM32 до промышленных x86-платформ.

Ключевая особенность F-серии — поддержка непрерывного и последовательного чтения, режимов Dual/Quad и высокая надёжность (типичная для промышленного и потребительского сегмента).

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Производитель | Winbond | | Серия | W25Q (SpitFlash) | | Тип памяти | NOR Flash, SPI | | Ёмкость | 128 Мбит = 16 Мбайт | | Организация | 256 байт × страница; 4 КБ — сектор; 64 КБ — блок | | Интерфейс | SPI, Dual SPI, Quad SPI (QSPI) | | Макс. частота SPI | 104 МГц (стандарт), 50 МГц для F-серии при 3В | | Пропускная способность | до ~416 Мбит/с (Quad @ 104 МГц) | | Напряжение питания | 2.7 – 3.6 В | | Ток чтения | ~4 мА (тип.) | | Ток в standby | ~1 мкА | | Ток в deep power-down | ~1 мкА | | Температурный диапазон | –40…+85 °C (промышленный) | | Корпус | SOIC-16 (300 mil), также SOIC-8 208mil, WSON-8 | | Время стирания сектора (4 КБ) | ~45 мс (тип.) | | Время стирания блока (64 КБ) | ~150 мс (тип.) | | Время программирования страницы | ~0.7 мс | | Ресурс циклов P/E | 100 000 циклов | | Хранение данных | 20 лет | | Уникальный ID | 64-битный factory ID | | Защита | Блокировка секторов, OTP-область, WPS, Top/Bottom защита | | Особенности | QPI, непрерывное чтение, Suspend/Resume, Erase/Program Suspend, 3×256 байт security registers |

Парт-номера (Part Numbers)

Суффиксы Winbond кодируют корпус и упаковку. Основные варианты:

| Парт-номер | Корпус | Упаковка | |---|---|---| | W25Q128FVSIG | SOIC-16 (300 mil) | Tube | | W25Q128FVSIG TR | SOIC-16 (300 mil) | Tape & Reel | | W25Q128FVSSIG | SOIC-8 (208 mil) | Tube | | W25Q128FVSSIG TR | SOIC-8 (208 mil) | Tape & Reel | | W25Q128FVSFIG | SOIC-16 (300 mil), F-опция | Tube | | W25Q128FVPIG | WSON-8 | Tray | | W25Q128FVBIG | TFBGA | Tray | | W25Q128JVSIG | SOIC-16 | Tube (более новая J-серия) | | W25Q128JVSIQ | SOIC-16 | Tube, DTR | | W25Q128JWSIQ | WSON-8 | Tube |

Обозначения:

• V = 2.7–3.6 В (2.5–3.6 В у некоторых)
• S = SOIC, P = WSON, B = BGA
• I = Industrial (–40…+85 °C)
• G = Green / RoHS-совместимо
• F = старая серия (50 МГц SPI), J = новая (104 МГц, dual/quad DTR)
• TR = Tape & Reel

Совместимые/более новые аналоги:

• W25Q128JV — прямой преемник F-серии с улучшенными параметрами.
• W25Q128JW — удешевлённая версия.

Совместимые модели (аналоги)

Полные аналоги по функциональности, цоколёвке и SPI-командам:

• Winbond W25Q128FV / FVSSIG / FVSIG / JV / JW
• Winbond W25Q128 (в целом)
• Macronix MX25L128
• Macronix MX25L12835F / MX25L12845E / MX25L12845F
• Micron/Numonyx M25P128
• Micron N25Q128
• Cypress/Spansion S25FL128
• GigaDevice GD25Q127C / GD25Q128C
• Adesto/Atmel AT25DF161, AT25QF128
• ISSI IS25LP128 / IS25WP128
• Micron MT25QL128

Большинство заменителей имеют совместимую цоколёвку → прямые замены в проектах на SPI-флеш.

Типовое применение

• BIOS/UEFI-микросхемы материнских плат / ноутбуков
• Прошивки маршрутизаторов, IP-камер, ТВ-приставок
• STM32 / ESP32 / FPGA конфигурации
• Даталоггеры, хранилище логов (mСпяти/малый размер — QSPI)
• Промышленные контроллеры и IoT-устройства

Цоколёвка SOIC-16 (распространённый корпус)

| PIN | Название | Описание | |---|---|---| | 1 | HOLD / IO3 | Hold / Quad IO3 | | 2 | VCC | +3.3 В | | 3 | NC/RESET | — | | 4 | NC | — | | 5 | NC | — | | 6 | NC | — | | 7 | CLK | Тактовый | | 8 | GND | Земля | | 9 | GND | Земля (бывает) | | 10 | NC/RESET | Reset (опц.) | | 11 | NC/DI | Data In / IO0 | | 12 | DO/IO1 | Data Out / IO1 | | 13 | WP / IO2 | Write Protect / Quad IO2 | | 14 | CS | Chip Select |

Рекомендации по замене

При прямой пайке ориентируйтесь на корпус и цоколёвку (SOIC-16 ≠ SOIC-8 по выводам VCC/GND). Программно SFDP-таблица у F и J-сеструкции совместима с большинством материнок, замещаемость обычно автоматическая. В BIOS-проектах желательно обновлять backup и проверять привязанный к чипу MAC/Series-number из OTP / security registers при клонировании.