eMMC协议解析：单倍数据率传输与内部结构

本文主要介绍了单倍数据率的数据传输在EMMC协议中的应用，以及eMMC设备的基本结构、内部寄存器和命令应答机制。 一、eMMC的结构与工作模式 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。其结构主要包括设备状态与工作模式、总线模式、主机功能方框图、内部总线以及控制逻辑。RST_n、CLK、CMD和DAT0-7是eMMC设备的关键信号线，用于数据传输和控制。RST_n负责复位，CLK提供时钟信号，CMD用于发送和接收命令，而DAT0-7则处理数据传输。控制逻辑包含CRC7和CRC16生成/校验，确保数据传输的准确性。 二、eMMC的内部寄存器 1. CID：设备识别寄存器，包含128位独特的设备标识号，通过CMD2命令读取。 2. RCA2：相对地址寄存器，16位，主机在初始化阶段为其分配值，用于后续的设备识别，默认值为0x0001。 3. DSR：驱动寄存器，16位，用于提升总线性能，默认值为0X404，可通过CMD3命令操作。 4. CSD16：设备专用数据寄存器，包含数据格式、错误校正类型、最大数据访问时间、传输速度和DSR状态等信息，通过CMD4读取。 5. OCR：设备工作条件寄存器，32位，存储电压值、访问模式和状态信息，通过CMD1获取。 6. EXT_CSD：扩展专用数据寄存器，512字节，其中192字节可编程，通过SWITCH命令进行配置。 三、命令与应答机制 1. 命令类型：分为四种，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：固定长度48位，以0开头，1表示主机发出，接着是6位命令索引，32位arg值（如果需要），CRC7保护前40位，以1结束。 3. 应答格式：以0开始，设备发出为0，根据应答类型不同，后续位有所不同，所有应答都被CRC7保护，以1结束。五种应答类型包括R1、R1b、R2、R3和R5。 总结来说，EMMC协议中的单倍数据率传输涉及复杂的硬件接口和通信机制，包括精确的时序控制、数据校验以及丰富的命令和应答系统，这些共同确保了在嵌入式系统中高效、可靠的存储操作。