EMMC介面學習筆記

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介面名稱:eMMC

英文全稱:embedded MultimediaCard

中文:嵌入式多媒體卡

標準維護和制定:JEDEC & MultimediaCard Association(MMCA,多媒體卡協會)

核心成員:

JEDEC SOLID STATE TECHNOLOGY ASSOCIATION 固態儲存技術協會

當前規範:JESD84-B51

最新版本:V5。1

生效時間:2015年2月

下一版本:TBD

說明:

eMMC封裝在JESD21C標準中已有定義。包括三種BGA封裝規格:

11。5mm x 13mm x 1。3mm

12mm x 16mm x 1。4mm

12mm x 18mm x 1。4mm

注:

自V4.3版本開始,SPI模式被移除了,即不再支援SPI模式了。

相關名詞定義:

CID: Card IDentification number register 卡識別碼暫存器

CLK: Clock signal時鐘訊號

CMD: Command line or MultiMediaCard bus command (if extended CMDXX)

CRC: Cyclic Redundancy Check迴圈冗餘檢查

CSD: Card Specific Data register卡專有資料暫存器

DAT: Data line資料線

DSR: Driver Stage Register驅動階段暫存器

push-pull推輓: A logical interface operation mode, a complementary pair of transistors is used to push the interface level to HIGH or LOW

LOW, HIGH: Binary interface states with defined assignment to a voltage level

MSB, LSB: Most Significant Bit or Least Significant Bit

open-drain開漏: A logical interface operation mode。 An external resistor or current source is used to pull the interface level to HIGH, the internal transistor pushes it to LOW

Reset復位: CMD0 with arguement of 0x00000000 or 0xF0F0F0F0, H/W reset (or CMD15)

ERASE擦除: Block erase operation which does not require actual physical NAND erase operation

HS200: High Speed interface timing mode of up to 200 MB/s at 200 MHz Single Date Rate Bus, 1。8 V or 1。2 V I/Os

HS400: High Speed DDR interface timing mode of up to 400 MB/s at 200 MHz Dual Date Rate Bus,

1。8 V or 1。2 V I/Os

一、介面架構

eMMC介面物理部分為一個11根引腳的介面,如下圖所示,它包括8根資料線Data[7:0]、1根時鐘線Clock和1根CMD命令線以及1根資料選通Data Strobe線。

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圖中RData Strobe

是一個下拉電阻,只在HS400模式時使用。

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它支援三種資料匯流排頻寬(data bus width),即1位(預設)、4位和8位。

它有兩種高容量裝置:512B sector和4KB Sector.

下表中,彙總了eMMC匯流排速率模式。

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當無資料傳輸時,資料線Data0~7上為高電平。

下圖為一個EMMC介面儲存器的框架圖。它包括一個EMMC控制器和一個NAND FLASH儲存器。

eMMC支援雙電源供電,核心電源(VCC)分為2。7~3。6V和1。70~1。95V兩種,I/O部分供電(VCCQ)分為1。70~1。95V、2。7~3。6V和1。1~1。3V三種。每根線的總電容CL小於20pF。

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邏輯電平要求如下:

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資料保護機制Data protection Mechanisms分為四種 :

o Password 密碼

o Permanent 永久

o Power-On 開機上電時

o Temporary臨時

二、工作原理

EMMC是一種間接控制與管理儲存器的介面,它不像之前的NAND FLASH直接由主機進行控制,而是透過一個介面控制器來間接管理NAND FLASH,這種間接管理機制的優點是可以相容各種規格的NAND FLASH,而不必主機考慮儲存器的容量。

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三、應用設計

EMMC與NAND FLASH經常或考慮相容使用,因此,在PCB和原理圖階段都要考慮如何進行相容。下面就是一個相容EMMC和NAND FLASH的電路示例。

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TAG: interfaceNANDFlash介面eMMC