[emmc] emmc总线设置

最新推荐文章于 2025-06-06 07:54:13 发布

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#mmc #emmc #mmc总线

本文详细介绍了EMMC总线设置的过程，包括时钟频率、总线速度模式、总线宽度模式和信号电压的设置方法。针对每个设置，文章不仅阐述了理论知识，还提供了代码示例和操作步骤，确保EMMC与主机之间的通讯正常。

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一、说明

1、设置总线时需要设置的内容

时钟频率
host需要提供给emmc对应的时钟。如上述所说，不同的总线速度模式对应不同的最大时钟频率。
只需要设置host侧即可。
总线速度模式的设置
这是host和emmc card通讯的一种时序规范，因此，host和emmc的总线速度模式必须匹配起来才能正常通讯。
需要设置host侧和emmc侧。
总线宽度模式的设置
host和emmc通讯的DATA脚数量的定义，同样会影响他们之间的通讯。因此，双方也必须规定一个固定的宽度来进行后续的数据传输。
需要设置host侧和emmc侧。
信号电压的设置
也就是IO电压。对于sd card来说，card侧需要知道host提供的信号电压（3.3V或者1.8V）。但是emmc并不需要。
只需要设置host侧即可。

2、emmc支持的总线速度模式

信号电压、时钟频率、总线宽度很大程度上都取决于总线速度模式。以下来看一下他们的关系。
从《emmc 5.1》协议上看，有如下几种总线速度模式

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总线速度模式说明
- legacy mode
  单边采样（SDR），支持3V/1.8V/1.2V的信号电压，总线宽度支持1、4、8bit模式。
  最大频率支持到26Mhz。
  对应kernel中host的MMC_TIMING_LEGACY时序。
- HS mode
  单边采样（SDR），支持3V/1.8V/1.2V的信号电压，总线宽度支持1、4、8bit模式。
  最大频率支持到52Mhz
  对应kernel中host的MMC_TIMING_MMC_HS时序。
- HSDDR mode
  双边采样（DDR），支持3V/1.8V/1.2V的信号电压，总线宽度支持4、8bit模式。
  最大频率支持到52Mhz
  对应kernel中host的MMC_TIMING_UHS_DDR50时序。
- HS200 mode
  单边采样（SDR），支持1.8V/1.2V的信号电压，总线宽度支持4、8bit模式。
  最大频率支持到200Mhz
  对应kernel中host的MMC_TIMING_MMC_HS200时序。
- HS400 mode
  双边采样（DDR），支持1.8V/1.2V的信号电压，总线宽度支持8bit模式。
  最大频率支持到200Mhz。
  对应kernel中host的MMC_TIMING_MMC_HS400时序。

二、总线参数设置方法

1、时钟频率的设置

各个总线速度模式下的最大时钟频率在协议中已经是固定的了。
在代码中定义如下

   #define MMC_HIGH_26_MAX_DTR             26000000
   #define MMC_HIGH_52_MAX_DTR             52000000
   #define MMC_HIGH_DDR_MAX_DTR     52000000
   #define MMC_HS200_MAX_DTR    200000000
   #define MMC_HS400_MAX_DTR    200000000

设置时钟频率方法
mmc core已经提供了接口，mmc_set_clock，直接调用即可。
示例如下

    mmc_set_clock(host, MMC_HIGH_52_MAX_DTR);

2、总线速度模式的设置

如何获取emmc支持的总线速度模式?
从ext_csd中获取：

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kernel中定义如下

#define EXT_CSD_CARD_TYPE_26    (1<<0)    /* Card can run at 26MHz */
#define EXT_CSD_CARD_TYPE_52    (1<<1)    /* Card can run at 52MHz */
#define EXT_CSD_CARD_TYPE_MASK    0xFF    /* Mask out reserved bits */
#define EXT_CSD_CARD_TYPE_DDR_1_8V  (1<<2)   /* Card can run at 52MHz */     /* DDR mode @1.8V or 3V I/O */
#define EXT_CSD_CARD_TYPE_DDR_1_2V  (1<<3)   /* Card can run at 52MHz */     /* DDR mode @1.2V I/O */
#define EXT_CSD_CARD_TYPE_DDR_52       (EXT_CSD_CARD_TYPE_DDR_1_8V  | EXT_CSD_CARD_TYPE_DDR_1_2V)
#define EXT_CSD_CARD_TYPE_SDR_1_8V    (1<<4)    /* Card can run at 200MHz */
#define EXT_CSD_CARD_TYPE_SDR_1_2V    (1<<5)    /* Card can run at 200MHz */    /* SDR mode @1.2V I/O */
#define EXT_CSD_CARD_TYPE_HS200        (EXT_CSD_CARD_TYPE_SDR_1_8V  | EXT_CSD_CARD_TYPE_SDR_1_2V)
#define EXT_CSD_CARD_TYPE_HS400_1_8V    (1<<6)    /* Card can run at 200MHz */    /* DDR mode @1.8V I/O */
#define EXT_CSD_CARD_TYPE_HS400_1_2V    (1<<7)    /* Card can run at 200MHz */    /* DDR mode @1.2V I/O */
#define EXT_CSD_CARD_TYPE_HS400        (EXT_CSD_CARD_TYPE_HS400_1_8V  | EXT_CSD_CARD_TYPE_HS400_1_2V)

使用示例：

card->ext_csd.card_type & EXT_CSD_CARD_TYPE_SDR_1_2V

如何设置emmc的总线速度模式
主要是设置ext_csd的HS_TIMINIG寄存器

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使用示例

    //HS SDR（mmc_select_hs）:
       err = mmc_switch(card, EXT_CSD_CMD_SET_NORMAL,EXT_CSD_HS_TIMING, 1,card->ext_csd.generic_cmd6_time);
    //HS DDR（mmc_select_hsddr->mmc_select_hs）:
        err = mmc_switch(card, EXT_CSD_CMD_SET_NORMAL,EXT_CSD_HS_TIMING, 1,card->ext_csd.generic_cmd6_time);
        其ddr和总线宽度模式一起设置。
    //HS 200（mmc_select_hs200）
        err = mmc_switch(card, EXT_CSD_CMD_SET_NORMAL, EXT_CSD_HS_TIMING, 2, 0);
    //HS 400（mmc_select_hs400）
       err = mmc_switch(card, EXT_CSD_CMD_SET_NORMAL, EXT_CSD_HS_TIMING, 3, 0);

如何获取host支持的总线速度模式
根据mmc_host的caps属性和caps2属性进行判断。

#define MMC_CAP2_HS400_1_8V    (1 << 22)        /* can support */
#define MMC_CAP2_HS400_1_2V    (1 << 23)        /* can support */
#define MMC_CAP2_HS400        (MMC_CAP2_HS400_1_8V | MMC_CAP2_HS400_1_2V)
#define MMC_CAP2_HS200_1_8V_SDR    (1 << 5)        /* can support */
#define MMC_CAP2_HS200_1_2V_SDR    (1 << 6)        /* can support */
#define MMC_CAP2_HS200        (MMC_CAP2_HS200_1_8V_SDR |