NAND Flash和Nor Flash同属非易失性闪存（Flash Memory），均基于浮栅MOS管实现数据存储，核心差异源于存储架构、读写机制与硬件接口，最终导致二者在速度、容量、成本、可靠性上形成互补，电路中适用场景完全不同。其中Nor Flash主打高速随机读取、直接运行代码，NAND Flash主打大容量、高读写吞吐量、数据存储，是硬件设计中最常用的两类闪存。
对比维度 | Nor Flash | NAND Flash |
存储架构 | 并行架构，位线直接连接存储单元，支持随机寻址 | 串行页式架构，存储单元以页/块为单位组织，仅支持串行寻址 |
读取特性 | 随机读取速度快（50~100ns），支持字节/字级随机访问 | 随机读取速度慢（μs级），顺序读取速度快，按页（通常4KB）读取 |
写入/擦除 | 写入慢（μs级），擦除按扇区（小扇区，如4KB），操作效率低 | 写入/擦除快，按页写入、按块擦除（块通常128KB~4MB），吞吐量高 |
容量与成本 | 容量小（常见1MB~128MB），单位容量成本高 | 容量大（常见1GB~1TB+），单位容量成本低，适合大容量存储 |
硬件接口 | 并行地址/数据总线（如8/16位），需占用MCU/CPU较多IO口 | 串行接口（SPI/NAND/ONFI），SPI NAND仅需4~6个IO口，并行NAND为8/16位数据总线 |
可靠性与坏块 | 制造工艺简单，坏块率极低，无需坏块管理 | 制造工艺复杂，天生存在坏块，需硬件/固件做坏块管理、ECC校验 |
代码运行 | 支持XIP（Execute In Place，片上执行），可直接运行代码 | 不支持XIP，代码需先加载到RAM中再运行 |
擦写寿命 | 单块擦写次数约10万次，整体寿命因容量小偏低 | 单块擦写次数约3000~10万次（TLC/QLC更低，SLC更高），支持磨损均衡，整体寿命高 |
Nor Flash的核心优势是高速随机读取、支持XIP、接口简单、可靠性高，缺点是容量小、成本高、写入/擦除效率低，电路中主要承担程序存储、启动引导、小容量关键参数存储，是嵌入式系统中“启动与程序运行”的核心闪存。
1、核心电路作用
（1）系统启动引导（Bootloader存储）
嵌入式系统（MCU/单片机/嵌入式CPU）上电后，首先从Nor Flash读取Bootloader程序并执行，完成系统初始化、硬件检测，再引导加载主程序（若主程序在NAND Flash/EMMC中），是系统启动的“第一站”。
（2）片上程序运行（XIP）
对于小容量程序、低功耗嵌入式系统（如单片机项目、智能传感器、遥控器），可将完整应用程序存储在Nor Flash中，MCU直接通过并行总线读取指令运行，无需将程序加载到RAM，节省RAM资源，简化电路设计。
（3）小容量关键参数存储
存储系统的配置参数、校准数据、加密密钥等小容量、高可靠性要求的静态数据，这类数据需频繁读取、极少写入，契合Nor Flash“读快写慢”的特性，且无需坏块管理，电路中无需额外固件处理。
2、典型电路应用场景
8/16位单片机项目（51、STM32F1/F4等）的程序存储；
嵌入式系统（如ARM9/ARM11）的Bootloader存储；
智能传感器、工业控制模块、遥控器、智能门锁的程序与参数存储；
汽车电子中低容量、高可靠性的车载模块程序存储（如车窗控制、座椅调节）。
3、电路设计要点
接口：多为8/16位并行接口，与MCU的地址/数据总线直接连接，需配置片选CS、读RD、写WR等控制引脚，部分SPI Nor Flash采用串行接口（SPI/QSPI），仅需SCK、CS、MOSI、MISO 4个引脚，节省IO口；
供电：通常为3.3V（部分兼容1.8V），与MCU供电匹配，无需额外电源转换；
无需外围电路：纯硬件接口，无需外接驱动芯片，仅需少量上拉电阻，电路简洁。
NAND Flash的核心优势是大容量、高读写吞吐量、单位成本低、支持磨损均衡，缺点是不支持XIP、随机读取慢、存在坏块需ECC校验，电路中主要承担大容量数据存储，是嵌入式系统和消费电子中“数据仓库”的核心闪存。
1、核心电路作用
（1）大容量程序存储（需配合RAM）
对于大容量应用程序（如嵌入式Linux系统、智能设备的固件），NAND Flash作为程序载体，系统启动后先将程序从NAND Flash读取到RAM中，再从RAM运行，弥补Nor Flash容量不足的问题。
（2）海量数据存储
存储各类动态、大容量数据，如音视频文件、图片、日志数据、用户数据、设备采集的传感器数据等，这类数据需高吞吐量的顺序读写，契合NAND Flash“页式读写”的特性。
（3）组合存储架构的核心（与Nor/RAM配合）
在中高端嵌入式系统中，形成“Nor Flash（Bootloader）+ NAND Flash（主程序/数据）+ RAM（程序运行/数据缓存）”的经典架构，兼顾启动速度、存储容量和运行效率。
2、典型电路应用场景
消费电子：U盘、SD卡、固态硬盘（SSD）、移动硬盘的核心存储单元；
嵌入式设备：智能机顶盒、路由器、监控摄像头、无人机的固件和音视频/日志存储；
工业设备：工业平板、数据采集器、PLC的大容量程序和采集数据存储；
消费智能设备：手机、平板、智能手表的EMMC/UFS（内置NAND Flash）存储。
3、电路设计要点
接口：分SPI NAND（串行接口，4~6个IO口，适合小容量、低速率场景，如小型监控摄像头）和并行NAND（8/16位数据总线，高吞吐量，适合中大容量场景），均需配合片选、命令/地址锁存等控制引脚；
可靠性处理：必须设计ECC校验（错误检测与纠正），由MCU内置ECC模块或外接专用控制芯片实现，同时固件需做坏块管理和磨损均衡；
外围配合：需搭配RAM（SRAM/DDR）使用，程序和数据需先加载到RAM中再访问，部分场景需外接Flash控制器；
供电：主流为3.3V/1.8V，需与控制器/MCU的供电匹配，保证读写稳定性。
1、需启动引导、小容量程序运行、少IO口→选SPI Nor Flash（如W25Q系列），电路简单，无需RAM配合，适合单片机小项目；
2、高速并行、直接运行程序、工业高可靠性→选并行Nor Flash（如S34ML系列），适合工业控制模块、嵌入式系统Bootloader；
3、大容量数据存储、高读写吞吐量、低成本→选SPI NAND（小容量，如1GB/2GB，适合小型智能设备）或并行NAND（大容量，如8GB以上，适合中高端嵌入式设备）；
4、消费电子、高集成度场景→直接选用EMMC/UFS（内置NAND Flash+控制器+ECC+磨损均衡），简化电路设计，无需自行处理坏块和校验。
1、SPI NAND：NAND Flash的串行化版本，融合了NAND的大容量和SPI接口的简捷性，是小容量NAND的主流方案，替代部分大容量SPI Nor Flash；
2、EMMC/UFS：以NAND Flash为存储核心，集成了Flash控制器、ECC校验、坏块管理和磨损均衡固件，为片上系统（SOC）提供标准接口，是手机、平板、智能机顶盒的主流存储，硬件设计中无需自行处理NAND的底层问题；
3、Nor Flash：无衍生高集成版本，始终以“原片”形式应用，分为并行和SPI两种接口，满足不同场景的程序存储需求。
简单总结：Nor Flash是嵌入式系统的“启动盘+小容量程序盘”，NAND Flash是“大容量数据盘+大容量程序载体”，二者在硬件设计中常互补使用，构成嵌入式系统的完整存储架构，而SPI接口的Nor/NAND则成为中小容量嵌入式项目的主流选择，大幅简化电路设计。
