Nand Flash的同步、异步、ONFI、Toggle

1. SDR和DDR

1. SDR(Single Data Rate),写读数据使用上升沿或下降沿来触发。因为只用上升沿或下降沿，对信号准确性要求较低。
2. DDR(Double Data Rate)，写数据时通过MCU来控制DQS信号跳变沿来触发（即上升沿和下降沿均触发），所以对信号的准确性要求较高，可以通过增加同步时钟信号来提高信号的准确性，如ONFI2.0时的DDR就是使用此方式。另外还可以通过差分信号来提高信号准确性，Toggle下的DDR，ONFI3.0/ONFI4.0下的DDR也都支持DQS差分信号来进行DDR操作。

2. Sync和Async

1. Sync模式是指Flash操作时需要一个源时钟来对锁存信号进行同步，提高信号采集的准确性。因为另外一个源时钟信号来进行同步，所以对Flash的品质要求较高，如果信号不稳定，很容易导致源时钟信号与锁存信息不对应，导致数据采样不准确。Sync模式的Flash一般支持Async，当品质不达标时，便采用Async模式操作。
2. Async，即不需要时钟信号来进行同步，数据通过WEN/REN来锁存。在未使用DDR的时候，Async方式的操作效率是比Sync效率低。因为Sync模式有时钟同步，信号较准确，所以可以提高采样率。Async模式为了提高效率，所以必须采用某种方式提升信号准确性。这 个时候，采用了差分信号，大幅提升了信号的准确性，为此采用了DDR模式采样数据。

3. ONFI和Toggle

1. ONFI(Open Nand Flash Interface),由Hynix、Inter、Micron、Phison、Sony、Spansion于2006年共同创建的一个Nand Flash的接口标准，并于当年发布了ONFI1.0标准，支持SDR。ONFI2.0时增加NV-DDR，支持DDR操作，不过是使用同步时钟来控制的。ONFI3.0时，增加NV-DDR2,ONFI4.0时增加了NV-DDR3。NV-DDR2和NV-DDR3都是支持DQS差分信号而不用同步时钟的。并且ONFI接口都是同步向前兼容的。但是接口间的转换只支持如下几种：（详见ONFI Spec）
   • SDR to NV-DDR
   • SDR to NV-DDR2
   • NV-DDR to SDR
   • NV-DDR2 to SDR
2. Toggle，是Samsung和Toshiba以DDR为基础制定的Flash接口标准，是为了对抗ONFI的标准。Toggle1.0对应DDR1,Toggle2.0对应DDR2。Toggle接口的Flash一般也支持切换到Legacy接口（即SDR，和ONFI1.0是相同的）。Toggle接口Flash一般启动时是Legacy Mode，需要设置才能进入Toggle Mode（DDR1/DDR2），同样在Toggle模式下也可以设置命令序列进入Legacy Mode（SDR)。
3. 除了ONFI2.0时的NV-DDR1是需要同步时钟外，其他接口下都是Async模式。所以我们常说从DDR模式切换到Async模式是不太准确的说法。应该说切换到Legacy Async、Traditinal Async或是SDR模式。