本文将详细解析eMMC协议的引导操作模式,探讨其结构、内部寄存器以及命令和应答机制。
eMMC(Embedded Multi Media Card)是一种嵌入式存储解决方案,广泛应用于移动设备和消费类电子产品中。在引导操作模式下,eMMC设备与主机系统进行通信,实现数据的读写和控制。
一、eMMC的结构
eMMC的结构主要包括设备状态与工作模式、总线模式、控制逻辑和物理接口。RST_n引脚用于复位,CLK提供时钟信号,CMD线用于发送和接收命令,而DAT0至DAT7则负责数据的传输。控制逻辑负责生成/校验CRC(循环冗余校验)以确保数据传输的准确性。eMMC主机的功能方框图描绘了这些组件如何协同工作,确保可靠的数据交互。
二、eMMC的内部寄存器
1. CID(Card Identification)寄存器:16字节,包含设备的唯一识别号。
2. RCA(Relative Card Address)寄存器:16位,主机在初始化阶段分配,用于后续的设备识别,初始默认值为0x0001。
3. DSR(Drive Strength Register):2字节,设定总线性能,出厂默认值为0X404。
4. CSD(Card Specific Data)寄存器:16字节,存储设备数据格式、纠错类型、最大数据访问时间、传输速度等信息。
5. OCR(Operating Condition Register):32位,记录设备的工作电压、访问模式和状态位。
6. EXT_CSD:512字节,扩展的设备专用数据寄存器,192字节可编程,用于设置工作配置,可通过SWITCH命令进行编程。
三、命令和应答
1. 命令类型:包括无应答的广播命令(bc)、有应答的广播命令(bcr)、无数据传输的点对点命令(ac)和带数据传输的点对点命令(adtc)。
2. 命令格式:所有命令均为48位,以0开头,接着是命令方向(1为主机发出),6位的命令索引,32位的参数(如有),CRC7保护前40位,以1结束。
3. 应答格式:以0开始,指示设备响应,不同类型的应答有不同的位数,大部分带有CRC7保护,以1结束。主要有五种应答类型:R1、R1b、R2、R3和R5。
理解eMMC协议的引导操作模式及其内部机制对于设计和调试使用eMMC存储的系统至关重要,因为这些知识能帮助开发者确保设备正确初始化、数据安全传输以及系统稳定运行。在实际应用中,掌握这些细节有助于优化系统性能,提升用户体验。