
SD NAND出现UECC错误怎么办?现象、原因排查与解决办法
一、UECC是什么?
UECC的全称是Uncorrectable Error Correction Code,翻译过来就是“不可纠正的错误校正码”。
ECC大家可能听得比较多,就是在数据读写的时候自动检测错误并纠正。大部分错误ECC都能搞定,但如果错误太多、超出了ECC的纠错能力范围,就变成了UECC——意思是“这个错误我修不了了”。
SD NAND都带UECC功能,正常情况下很少会出现UECC Fail。但如果触发了,说明数据已经出错了而且没法自动修复,需要排查一下原因。

二、UECC失效是什么现象?
客户遇到的实际情况是这样的:一个做手机屏幕质量检测的设备,用的是MK的SD NAND。设备运行一段时间后,读写数据报错,日志里出现UECC Fail。
芯片本身没坏,换一颗上去又能正常跑。但过一阵子又出同样的问题。
这说明问题不是芯片个体质量问题,而是应用环境或者电路设计哪里不对劲。
三、原因分析:电压异常

排查过程中,我们用示波器抓了一下SD NAND的供电波形。
发现问题了:掉电的时候,电压不是干脆利落地降到0V,而是先掉到1.5V,在那晃悠一下,再慢慢往下掉。
这个波形看起来像是电源放电不干净,或者板子上有大电容在撑着。
SD协议其实没有严格要求掉电时序,但对上电时序是有明确要求的。翻一下协议文档,上电时序要求:

- 上电之前,电压需要在0.5V以下保持至少1ms
- 电压从0升到正常工作电压(2.7V-3.6V),时间控制在35ms以内
问题出在哪呢?客户这个板子掉电只掉到1.5V就停住了,没有完全掉到0.5V以下。如果这时候马上重新上电,SD NAND检测到的起始电压是1.5V,不是0V。这种情况下,上电时序就不满足协议要求了。芯片内部的状态机可能还没复位,又开始执行新的命令,就容易出错,导致UECC Fail。
简单说就是:电没放干净就重新上电,芯片懵了。
四、怎么解决?
根本办法:确保每次上电前,电压确实掉到了0.5V以下。
可以从几个方向入手:
1. VCC滤波电容别乱选
电容太大,掉电慢,电压半天降不下来。电容太小,电源纹波大,影响稳定性。米客方德的参考设计里,VCC对地一般接一个2.2μF的电容。这个值是经过验证的,照着用就行。太大或太小都可能引出问题。
2. 电源芯片选DCDC,电流留余量
建议用DCDC,LDO在大电流场合有时候扛不住。电流能力至少要1A以上。SD NAND本身功耗不大,但加上板子上其他负载,瞬时电流可能不小。
3. 走线避开干扰源
电源走线要远离电感、大功率器件。这些地方噪声大,会耦合到电源上,影响芯片工作稳定性。
4. 可以加个放电电路(如果问题比较严重)
如果板子电容实在太大,放电时间很长,可以考虑在电源端加个放电电阻,或者用一个带主动放电功能的电源芯片。这样每次断电后电压能快速掉下来。
五、排查建议
如果你也遇到UECC Fail的问题,可以按这个顺序排查:
- 示波器抓一下VCC波形,看看掉电的时候是不是有“拖尾”现象
- 检查VCC电容值,是不是偏大了
- 看看电源芯片选型,LDO还是DCDC?电流够不够?
- 测一下从断电到下一次上电的时间间隔,是不是太短了