eMMC总线上电

目录

1 通讯线

2 上电

3 设备接口时序

4. 上电流程

a 正常上电

b 低压上电

1 通讯线
e•MMC 总线有 10 条通讯线：

         CMD: 命令线，双向信号。主机和设备驱动器以两种模式工作，开漏和推挽。

        DAT0-7: 数据线，双向信号。主机和设备工作在推挽模式下。

        CLK: 时钟，是主机发往设备的信号。 CLK 工作在推挽模式下。

2 上电
上电（包括热插入，即总线工作时插入设备）后，设备进入pre-idle状态。供电电压的上电时间应小于为总线主机电源电压规定的tPRU。
 如果设备不支持引导模式，或 BOOT_PARTITION_ENABLE 位被清除，设备立即进入idle 状态。在 idle 状态下，设备忽略所有总线传输，直至接收到 CMD1。如果设备仅支持标准 v4.2 或之前版本，它上电后立即进入 idle 状态。
如果设备 BOOT_PARTITION_ENABLE 位置位，设备进入 pre-boot 状态。 然后，设备等待引导启动序列。在引导工作阶段之后，设备进入 idle 状态。在 pre-boot 状态期间，设备接收到任何 CMD1 或引导启动序列（保持 CMD 线为低至少 74 个时钟周期，或发送参数为 0xFFFFFFFA 的 CMD0）之外的 CMD 线事务，设备将进入 idle 状态。如果设备接收到引导启动序列（保持 CMD 线为低至少 74 个时钟周期，或发送参数为0xFFFFFFFA 的 CMD0），设备开始引导操作。如果引导确认被使能，设备应在规定时间内向主机发送 “010” 确认模板。在引导操作结束后，设备进入 idle 状态并准备好CMD1 操作。如果设备在 pre-idle 状态下接收到 CMD1，它开始应答命令并进入设备识别模式。
 e•MMC 在 VDD 线上可呈现的最大初始负载（上电或热插入后）应为最大 10 uF 并联最小 330 ohm。在工作状态下在 VDD 线上的设备电容任何时刻都不得超过 10 uF。
 在 idle 状态下， e•MMC 忽略所有总线事务直至接收到 CMD1。
 CMD1 是用来协商工作电压范围，并轮询设备直至其结束上电过程的专用同步命令。除设备的工作电压状况外， CMD1 的应答还包含一个忙标志，表示设备仍工作于上电例程，没有准备好识别。此位告知主机设备没有准备好。主机必须等到此位清除。设备必须在具有有效 OCR 范围的 CMD1 发送 1 秒内完成其初始化。如果 e•MMC 设备在上一个上电周期内成功地完成了分区（ EXT_CSD 字节[155]PARTITION_SETTING_COMPLETE 的 bit 0 置位）则初始化延迟（不是 1s）要通过 INI_TIMEOUT_PA（EXT_CSD 字节[124]）计算。此超时仅适用于成功分区之后的第一次初始化。对于所有后续初始化，适用 1 秒的超时。
                 如果不执行引导操作，设备应在 1 秒内完成其从第一条有效 OCR 范围的起的初始化。

                 使设备退出 idle 状态是总线主机的责任。因为上电时间和电源爬升时间取决于应用参数，如总线长度和供电单元，主机必须保证电源建立起工作电平（ CMD1 中规定的电平）之后再发送 CMD1。
                 在上电后，主机启动时钟并在 CMD 线上发送初始化序列。序列长度是以下最长者：1 ms、 74 个时钟、电源爬升时间或引导操作时间。要额外提供 10 个时钟（除设备准备好通讯后的 64 个时钟）以消除上电同步问题。
                每一个总线主机都必须实现 CMD1。对所有 e•MMC 强制实现 CMD1。

3 设备接口时序

eMMC 4.51标准下的时钟速率： 

sama5d2的SDMMC支持的eMMC 4.51设备时钟速率： 

• Support for MMC/e.MMC Default Speed (Maximum SDCLK Frequency = 26 MHz)
• Support for MMC/e.MMC High Speed (Maximum SDCLK Frequency = 52 MHz)
• Support for e.MMC High Speed DDR (Maximum SDCLK Frequency = 52 MHz)
• Support for e.MMC HS200 (Maximum SDCLK Frequency = 120 MHz)

4. 上电流程
a 正常上电
1. 给总线加电，通讯电压范围 2.7-3.6V。

2. 设置时钟为 400KHz，或以下。

3. 等待 1ms，然后再等待 74 个时钟周期。

4. 发送 CMD0 使总线复位，在此步骤中保持 CS 线为高电平。

5. 发送 CMD1，参数为所要的电压范围， 0x00FF8000 或 0x00000080。

6. 接收 R3。

7. 如果 OCR 忙位为 ‘0’，重复步骤 5 和 6。

8. 从 R3 应答的参数，主机可以知道设备是高电压设备还是双电压设备。如果参数是0x80FF8000 则设置是仅高电压的，如果参数是 0x80FF8080 则设备是双电压。

9. 如果 R3 返回某一其它值，则设备不兼容（因为它由于电压不兼容而将自己置于 inactive状态，无应答）。在此要求况下，主机必须使总线下电，并开始错误恢复例程。

b 低压上电
如果主机支持低压上电，执行以下步骤；否则跳到identify mode//。

10. 如果主机是低压主机，且识别到双电压设备，使 MMC 总线下电。

11. 以低电压范围（ 1.70 -1.95V）给总线上电。

12. 等待 1ms，然后再等待 74 个时钟周期。

13. 发送参数为 0x00000080 的 CMD1。

14. 接收 R3，它应为 0x00FF8080。

15. 如果 OCR 忙位为 ‘0’，重复步骤 13 和 14。
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