网站建设推销拜访客户怎么开头,东莞原创设计院官网,怎么安装网站源码,南京网站制作公司排名前十1 eMMC是什么
eMMC是embedded MultiMediaCard的简称#xff0c;即嵌入式多媒体卡,是一种闪存卡的标准#xff0c;它定义了基于嵌入式多媒体卡的存储系统的物理架构和访问接口及协议#xff0c;具体由电子设备工程联合委员会JEDEC订立和发布。它是对MMC的一个拓展#xff0…1 eMMC是什么
eMMC是embedded MultiMediaCard的简称即嵌入式多媒体卡,是一种闪存卡的标准它定义了基于嵌入式多媒体卡的存储系统的物理架构和访问接口及协议具体由电子设备工程联合委员会JEDEC订立和发布。它是对MMC的一个拓展具有体积小功耗低容量大等优点非常适合用作智能手机、平板电脑、移动互联网设备等消费类电子设备的存储介质。
2 eMMC的构成
eMMC是一种嵌入式、非易失的存储系统它主要由闪存、闪存控制器和eMMC协议接口等组成以BGA的形式封装在一起。eMMC的构成如下图所示 图1 eMMC 系统结构图
2.1 闪存
闪存是一种非易失性存储器通常用来存放数据应用和系统程序等。eMMC内部的闪存一般都属于Nand Flash。
2.2 闪存控制器
闪存控制器主要用来对内部的Nand Flash进行操作和管理。由于Nand Flash自身的物理特性需要实现坏块管理、磨损均衡、ECC等诸多功能这些功能就是由FTLFlash Translation Layer来实现。eMMC内部集成的闪存控制器则实现了FTL等功能减少了由于不同型号Nand Flash的各种特性差异造成的软件开发复杂度同时闪存控制器也提供了Cache、Memory array、interleave等多种功能大大提高了Nand Flash读写操作性能。
2.3 eMMC接口
eMMC接口主要实现将eMMC接入到Host的MMC总线上与Host进行通信实现eMMC的协议逻辑。
eMMC接口与Host之间的连接如下图 图2 eMMC 接口图
接口中各信号线的作用如下
CLK:时钟信号用于Host与Device间的同步。
Data Strobe数据锁存信号Device端的输出信号用于HS400模式下频率与CLK相同主要用于同步从Device端输出的数据。
CMD:用于传输从Host端发出的command和Device端发出的response。
DATA0 ~ DATA7:用于在Host和Device间传输数据。
Reset复位信号线主要用于Host对Device进行复位操作。
3 eMMC的工作模式
eMMC共有5种不同的工作模式具体如下表
表1 eMMC工作模式 资料直通车Linux内核源码技术学习路线视频教程内核源码 学习直通车Linux内核源码内存调优文件系统进程管理设备驱动/网络协议栈 4 eMMC的内部寄存器
eMMC内部有6个不同的寄存器主要用来存放eMMC的相关配置和状态或设定eMMC的工作时的配置参数方便Host查询和操作eMMC。
内部寄存器的具体内容如下表
表2 eMMC内部寄存器 4.1 设备识别寄存器
这是128bits的寄存器里面存放单个设备独一无二的信息它符合eMMC协议当设备处于识别状态的时候信息能够被主机访问。具体信息见下表
表3 设备识别寄存器 4.2 相对设备地址寄存器
这是16bits的寄存器一旦设备被识别设备会被主机指定相对的地址它存在其中。当传输数据的时候主机利用这些信息选择设备规定这个寄存器默认的值为0X0001。如果地址变成0X0000那么只有发送CMD7指令才可让设备处于Stand-by State才可用。
4.3 驱动等级寄存器
这是16bits的寄存器它规定设备的等级设备能通过主机进行设置来增强设备的性能例如总线的长度、传输的速率等参数。在设备具体数据寄存器中包括了这个寄存器使用方式的内容。这个寄存器的默认值是0x404。
4.4 设备具体数据寄存器
这是128bits的寄存器它提供了主控如何去访问设备的信息。它规定了数据格式、错误类型、最大数据访问时间、数据传输速率、DSR寄存器是否可用等。其具体内容如下表
表4 设备具体数据寄存器 4.5 操作条件寄存器
这是32bits的寄存器此寄存器包含eMMC Device支持的电压模式、数据寻址模式按Byte寻址or按Sector寻址以及Busy标志位。
表5 操作条件寄存器 4.6 扩展设备具体数据寄存器
这是4096bits的寄存器规定了设备的属性和选择的模式。其中的最高的320Bytes是属性块提供了设备的能力信息这些属性是只读的不能被改写。最低的192Bytes是模式块定义了设备工作时的配置信息。这些配置信息可以通过命令改写。
5 eMMC与其他存储器件的对比
5.1 eMMC VS Nand Flash
如前所述eMMC是将Nand Flash和Flash Controller和eMMC接口等封装在一起的小型的存储系统这样做的好处是
1.简化系统存储设计降低开发复杂度。生产Nand Flash的厂商众多有samsung、hynix、micron等许多厂商每家生产的产品的技术特性都稍有差异需要针对这些特性做兼容开发开发非常复杂而eMMC则规定了统一的协议接口我们只需要根据协议做开发就能兼容各个厂商的eMMC产品开发过程大大简化。
2.更新速度快。随着Nand Flash制程工艺的不断升级主控的Flash Controller和FTL也需要不停的更新才能支持新的Nand Flash。而eMMC将Flash Controller和Nand Flash封装在了一起屏蔽了由于Nand Flash制程工艺而带来的差异主控的controller和driver不需要做过多修改就能支持。
3.读写性能更好。eMMC在Nand Flash的基础上加入了Cache、Memory array等技术大大提高了读写速度。 图3 Nand Flash VS eMMC
5.2 eMMC VS MMC
如前所述eMMC即embedded MMC就是从MMC拓展而来做了小型化处理方便嵌入到板上且速度方面做了提升从0 ~ 52MHz提升到了0 ~ 200MHz。
5.3 eMMC VS UFS
与eMMC一样UFS也是一种将Nand Flash和Flash controller即协议接口封装在一起的存储系统。但是两者还是有很大的区别。
1.协议接口不一样。eMMC使用的是8bit的并行接口而UFS使用的是串行接口。eMMC和主控之间只能进行半双工通信而UFS与主控之间可以看下全双工通信。
2.UFS的读写性能比eMMC高很多。如前所述由于eMMC使用的是并行接口这就限制了它的最高工作频率目前eMMC能支持的最高工作频率是200MHz及它的最大传输带宽为400MB/s。而UFS使用的是串行接口则可以突破这个限制且能进行全双工通信大幅提高了读写性能。以下就是eMMC与UFS的读写性能的对比图。 图4 eMMC/UFS性能对比图
