产品概述
在智能化时代，每一台设备背后都有一颗"数据心脏"在默默运转。XT25Q128F 是 XTX 公司推出的一款高性能 128Mbit (16MB) 串行 NOR Flash 存储器，专为嵌入式系统设计。
产品定位
XT25Q128F 通过标准、双线、四线 SPI 接口与主控芯片通信，既保证了与主流系统的兼容性，又能满足更高的性能需求。它就像嵌入在设备中的"迷你硬盘"，让系统运行更快、更稳、更安全。
目标市场
- 工业级嵌入式系统
- 物联网（IoT）设备
- 消费类电子产品
- 车载电子系统
- 智能家居设备
核心参数
参数项
规格
说明
存储容量
128Mbit (16MB)
适合中大型程序和数据存储
接口类型
Standard/Dual/Quad SPI
灵活适配不同性能需求
工作频率
最高 133MHz
高速数据传输
传输速率
最高 532Mbps
四线模式下的峰值速度
供电电压
2.7V ~ 3.6V
兼容主流MCU供电
工作温度
-40℃ ~ +85℃ / +105℃
工业级/增强级可选
擦写次数
100,000 次
超长使用寿命
数据保持
20 年
可靠的长期存储
技术特性
⚡ 性能优势
1. 高速数据传输
- 133MHz 时钟频率：在四线 I/O 模式下，传输速率可达 532Mbps
- 多种 SPI 模式：
- Standard SPI (1-1-1)
- Dual SPI (1-1-2, 1-2-2)
- Quad SPI (1-1-4, 1-4-4)
2. XIP（Execute in Place）技术
XIP 技术允许 MCU 直接从 Flash 中执行代码，无需先加载到 RAM：
- 优势：节省宝贵的 RAM 资源
- 应用：适合 RAM 有限的嵌入式系统
- 性能：大幅缩短启动和响应时间
3. 智能读取模式
- 连续读取模式：减少指令开销，提升连续数据读取效率
- 环绕读取：支持 8/16/32/64 字节边界对齐
- 应用场景：特别适合带缓存的高效应用
🔒 安全特性
1. 唯一设备 ID
- 128 位唯一标识符：每颗芯片都有独一无二的"身份证"
- 应用价值：
- 产品防伪认证
- 设备溯源管理
- 安全加密密钥生成
2. OTP 安全寄存器
OTP (One-Time Programmable) 一次性可编程区域：
- 特性：数据写入后永久锁定，无法修改
- 容量：多个独立的安全寄存器区域
- 用途：
- 存储加密密钥
- 保护固件版本信息
- 存储序列号和校准数据
3. 双重写保护机制
软件写保护：
- 状态寄存器位控制
- 可编程保护区域大小
- 灵活的保护策略
硬件写保护：
- WP
引脚物理保护
- 防止软件误操作
- 抵御恶意攻击
🌡️ 可靠性保障
1. 工业级温度范围
等级
温度范围
应用场景
工业级
-40℃ ~ +85℃
标准工业环境
增强级
-40℃ ~ +105℃
高温恶劣环境
2. 超长使用寿命
- 擦写循环：100,000 次典型值
- 数据保持：20 年 @ 25℃
- 坏块管理：内置 ECC 错误检测与纠正
3. 低功耗设计
工作模式
典型电流
说明
激活读取
< 10mA
正常工作状态
待机模式
< 25μA
短时间待机
深度掉电
< 0.3μA
长期待机，适合电池供电
🛠️ 易用性设计
1. 灵活的擦除选项
擦除单位
容量
典型时间
应用场景
扇区擦除
4KB
~50ms
小数据更新
块擦除
32KB
~150ms
中等数据更新
块擦除
64KB
~250ms
大数据更新
整片擦除
16MB
~40s
完全重写
2. 多种封装形式
- SOP8 (208mil)：标准贴片封装，易于焊接
- WSON8 (6x5mm)：小型化封装，节省PCB空间
- USON8 (3x2mm)：超小型封装，适合高密度设计
- SOIC16 (300mil)：宽体封装，适合手工焊接
3. 环保认证
✅ RoHS 认证：符合欧盟有害物质限制指令
✅ 无卤素：环境友好型产品
✅ REACH 合规：符合欧盟化学品法规
技术规格详解
存储架构
总容量：128Mbit (16MB)
├─ 扇区大小：4KB (4,096 字节)
├─ 块大小：32KB / 64KB
├─ 页大小：256 字节
└─ 地址范围：0x000000 ~ 0xFFFFFF
时序参数
参数
最小值
典型值
最大值
单位
时钟频率
-
-
133
MHz
页编程时间
-
0.6
3
ms
扇区擦除时间
-
50
300
ms
块擦除时间
-
200
2000
ms
整片擦除时间
-
40
100
s
指令集
XT25Q128F 支持标准 SPI Flash 指令集，包括：
- 读取指令：Read, Fast Read, Dual/Quad Output Read
- 编程指令：Page Program, Quad Page Program
- 擦除指令：Sector/Block/Chip Erase
- 状态控制：Read/Write Status Register
- 保护指令：Write Enable/Disable, Write Protect
应用场景
🏠 智能家居
- 智能音箱：存储语音识别模型和固件
- 智能门锁：保存用户权限和日志数据
- 智能照明：存储场景配置和控制程序
📹 安防监控
- 网络摄像头：固件存储和配置参数
- DVR/NVR：系统引导和配置数据
- 门禁系统：权限管理和事件记录
🌐 物联网终端
- 智能传感器：数据采集程序和校准参数
- 网关设备：通信协议栈和路由表
- 智能电表：计量程序和历史数据
🏭 工业控制
- PLC 控制器：梯形图程序和配置
- 人机界面 (HMI)：界面程序和组态数据
- 变频器：控制算法和参数设置
🚗 车载电子
- 仪表盘：显示程序和车辆参数
- 车载娱乐系统：启动代码和配置
- ADAS 系统：算法固件和标定数据
📱 消费电子
- 可穿戴设备：固件和用户数据
- 智能遥控器：红外码库和配置
- 电子词典：词库数据和程序
封装信息
SOP8 封装（推荐用于标准应用）
尺寸：5.0mm x 6.2mm
引脚间距：1.27mm
适用场景：标准 PCB 设计
WSON8 封装（推荐用于空间受限应用）
尺寸：6.0mm x 5.0mm
无引脚设计，底部焊盘
适用场景：小型化产品
引脚定义
引脚号
名称
功能描述
1
CS
| 片选信号（低电平有效） |
| 2 | DO (IO1) | 数据输出 / 四线模式数据线1 | | 3 | WP
(IO2) | 写保护 / 四线模式数据线2 |
| 4 | GND | 地 | | 5 | DI (IO0) | 数据输入 / 四线模式数据线0 | | 6 | CLK | 时钟输入 | | 7 | HOLD
选型建议
与同类产品对比
型号
容量
最高频率
特色功能
价格定位
XT25Q128F
16MB
133MHz
XIP, OTP, 低功耗
中端
XT25Q64F
8MB
133MHz
较小容量版本
入门
XT25Q256F
32MB
133MHz
更大容量版本
高端
容量选择建议
应用类型
推荐容量
说明
简单固件
4-8MB
基础功能，代码量小
标准应用
16MB
最常用，适合大部分场景
复杂系统
32MB+
多功能、大数据量应用
温度等级选择
- -40℃ ~ +85℃：室内设备、消费电子
- -40℃ ~ +105℃：车载、工业、户外设备
常见问题
Q1：如何实现写保护功能？
A：XT25Q128F 提供两种写保护方式：
- 软件保护：通过状态寄存器设置保护区域
- 硬件保护：将 WP
引脚拉低，配合状态寄存器使用
示例代码：
// 写使能
spi_write_enable();
// 设置状态寄存器（保护上半部分）
spi_write_status_register(0x0C);
// 硬件保护：WP
引脚拉低
gpio_set_low(WP_PIN);
**Q2：XIP 模式如何配置？**
**A**：XIP 需要 MCU 和 Flash 配合：
1. Flash 进入连续读取模式
2. MCU 配置 SPI 控制器为内存映射模式
3. 将 Flash 地址映射到 MCU 地址空间
具体配置请参考您使用的 MCU 技术手册。
**Q3：数据保持时间如何理解？**
**A**：20 年数据保持是指在标准条件下（25℃），数据可以可靠保存 20 年。实际保持时间与温度相关：
- 温度越高，保持时间越短
- 温度越低，保持时间越长
**Q4：如何处理坏块？**
**A**：XT25Q128F 出厂时已完成坏块筛选，正常使用无需担心。如需额外保障，建议：
1. 在软件层实现冗余存储
2. 定期进行数据校验（CRC/ECC）
3. 重要数据多区域备份
**Q5：功耗如何优化？**
**A**：降低功耗的建议：
1. 不使用时进入深度掉电模式（Deep Power-Down）
2. 降低 SPI 时钟频率（在性能允许的情况下）
3. 使用页编程而非字节编程
4. 合理安排擦除操作时机
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