在小型 嵌入式系统 中，曾经比较流行用 Parallel NOR Flash。而目前绝大多数外挂 Flash 采用 Serial NOR flash 而不是 Parallel NOR Flash，这样能节省 PIN 脚的数目，有利于减小 PCB 的面积。

我们知道，Parallel NOR Flash 具有 XIP 特性。

XIP：eXecute In Place，即就地执行，也称片内执行，指存放在存储设备中的代码，被 CPU 执行前无需提前搬运到 RAM 中。比方说，Mask ROM，当编译后的程序指令掩膜到 ROM 中后，CPU 就可以直接从 ROM 中取指执行，而无需将 ROM 中的程序提前拷贝到 RAM 中。

类似的，Parallel NOR Flash 的 XIP， 就是指存储在 Flash 闪存中的程序指令，可以被 CPU 直接取指后执行，而不用提前拷贝到 RAM 中。

这个特性对于小型嵌入式系统是非常重要的，因为小型嵌入式系统对成本敏感，一般只会内置少量的 SRAM。如果存储程序指令的设备没有 XIP 能力，那么就必须要求外挂更大的容量的 RAM，用来加载程序。这无疑会增加成本。况且不少主控芯片本身也出于成本控制并不支持外挂 RAM。

Parallel NOR Flash 之所以能 XIP，就是因为它的 IO 接口类似于 SRAM，能满足 CPU 取指的条件。如下图所示，它具有并行的地址线和数据线。

Serial NOR flash，它并没有并行的地址线和数据线，那么它能 XIP 吗？

由于 Serial NOR flash 并没有并行的地址线和数据线，只能通过 Serial 接口比如 SPI 来与主控通信， CPU 显然不能直接读取存放在其中的程序指令。如果要实现 CPU 从 Serial NOR flash 取指的功能，必须借助额外的硬件部件，完成 Flash 串行总线到 CPU 并行总线的转换。

幸运地是，目前很多嵌入式主控芯片都支持了这个功能，在芯片内部实现了针对串行 Flash 的控制器。不同的芯片厂商，可能叫法不一样，比如 FlexSPI、SFC 等。

CPU 的取指操作会反映到 AHB 总线上，中间经过 Serial Flash 的控制器，转换成Serial Flash 支持的通信协议，并且会有适当的缓存，以提升性能。

另外，XIP 相当于实时地读取 Flash 中的代码指令，所以对于 Flash 的传输带宽是有要求的。传统的 SPI 模式无法满足 XIP 的要求，需要 Serial Flash 支持高性能的 Dual/Quad SPI 模式，在此模式下，有 2/4 根 IO 线用作 DATA 传输。