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关于 rk3588 emmc, sdmmc 差异

发布时间 2023-11-23 07:46:11作者: 韩若明瞳

rk3588 emmc 和 sdmmc 什么区别

RK3588是瑞芯微（Rockchip）公司推出的一款高性能的芯片，主要用于嵌入式系统和移动设备。在RK3588芯片中，eMMC（嵌入式多媒体卡）和SDMMC（Secure Digital Memory Card）都是用于存储的接口标准，但它们有一些区别。

eMMC（嵌入式多媒体卡）：

  • 定义： eMMC是一种集成式存储解决方案，将存储芯片、控制器和固件集成在一个封装中，通常直接焊接到主板上。
  • 结构： eMMC内部包含存储芯片和控制器，通过MMC（MultiMediaCard）协议进行通信。
  • 安装： 由于eMMC是直接焊接到主板上的，因此它通常用于需要小型、集成式存储解决方案的嵌入式系统。

SDMMC（Secure Digital Memory Card）：

  • 定义： SDMMC是一种可移动的存储卡接口，通常作为可插拔存储卡使用，如SD卡、microSD卡等。
  • 结构： SDMMC卡内部也包含存储芯片和控制器，通过SD协议进行通信。
  • 安装： SDMMC卡是一种可插拔式存储，通常用于需要灵活性的场景，例如相机、智能手机等。

总的来说，eMMC通常用于直接集成到设备主板上的嵌入式系统，而SDMMC用于可插拔式存储卡，适用于需要便携性和可扩展性的设备。在RK3588芯片中，可能会同时支持eMMC和SDMMC接口，以满足不同应用场景的需求。

sd 协议 和 mmc 协议

当提到SD协议和MMC协议时，通常是指SD（Secure Digital）和MMC（MultiMediaCard）这两种存储卡的通信协议。这两种协议都是用于嵌入式存储卡的通信标准，其中SD协议是MMC协议的扩展。

MMC协议（MultiMediaCard）：

  • 物理层： MMC卡采用块传输（Block Transfer）的方式，数据传输使用SPI（Serial Peripheral Interface）或SD模式。
  • 命令集： MMC协议定义了一系列的命令，用于控制和管理MMC卡的读写操作。
  • 数据传输速率： MMC卡的数据传输速率通常较低，速率的提高主要依赖于卡的版本和规格。
  • 电源管理： MMC协议包括了对电源管理的支持，允许卡在不使用时进入低功耗模式。

SD协议（Secure Digital）：

  • 物理层： SD卡同样使用块传输方式，支持SPI和SD模式，其中SD模式的数据传输速率更高。
  • 命令集： SD协议继承了MMC协议的命令，并添加了一些额外的命令，提供更多的功能。
  • 数据传输速率： SD卡的SD模式支持更高的数据传输速率，这使得SD卡在许多应用中更为流行。
  • 电源管理： 类似于MMC，SD协议也支持电源管理功能，使得卡在空闲时能够降低功耗。

SD协议相对于MMC协议的改进和扩展

  • 安全性： SD卡在MMC协议的基础上引入了一些安全特性，如写保护和加密功能，以提高数据的安全性。
  • 更大的容量： SD协议支持更大容量的存储卡，包括SDHC（Secure Digital High Capacity）和SDXC（Secure Digital eXtended Capacity）卡。
  • 更高的速率： SD协议的新版本提供更高的数据传输速率，适应了日益增长的多媒体数据需求。

总体而言，SD协议可以看作是MMC协议的演进和扩展，提供了更多的功能和更好的性能。在实际应用中，SD卡的普及程度更高，但对于某些嵌入式系统和应用，仍然可能使用MMC卡。

rk3588 emmc 和 sdmmc 那个速率更高

RK3588芯片通常支持eMMC和SDMMC两种存储卡接口，具体速率的高低取决于所选用的eMMC或SDMMC规格。一般而言，SDMMC的速率更高，特别是使用了较新规格的SD卡。

eMMC速率：

  • eMMC的速率主要由所采用的eMMC版本决定。
  • 较旧的eMMC版本可能具有较低的数据传输速率，例如 eMMC 4.5。
  • 较新的eMMC版本，如 eMMC 5.1 或更高版本，支持更高的速率。

SDMMC速率：

  • SDMMC速率也取决于所使用的SD卡规格。
  • SD卡通常分为多个规格，包括SD、SDHC、SDXC等。
  • 较新的SD卡规格，如UHS-I、UHS-II、UHS-III等，提供更高的数据传输速率。

一般情况下，如果选择了高性能的eMMC版本，其速率可能接近或超过一些低速的SDMMC规格。然而，对于更高速的存储需求，较新规格的SD卡（如UHS-II或UHS-III）可能提供更快的速率。

需要注意的是，具体的速率取决于芯片厂商实现的细节、支持的规格版本以及使用的具体存储卡。在实际选择时，建议查阅RK3588的技术文档、规格表以及厂商提供的参考设计，以获取更准确的速率信息。

emmc 和 sdmmc 传输方式

eMMC（嵌入式多媒体卡）和 SDMMC（Secure Digital Memory Card）都使用块传输方式，但它们之间存在一些细微的差异。

eMMC 传输方式：

  • 总线宽度： eMMC支持4位、8位或16位的总线宽度，这取决于具体的eMMC规格。更宽的总线宽度通常意味着更高的数据传输速率。

  • 电压： eMMC支持不同的电压级别，包括3.3V和1.8V。较低的电压有助于降低功耗。

  • MMC协议： eMMC通过MMC（MultiMediaCard）协议进行通信，该协议定义了一系列命令和数据传输的规范。

  • 信号线： eMMC使用数据线（Data Lines）、命令线（Command Line）和时钟线（Clock Line）等进行通信。

SDMMC 传输方式：

  • 总线宽度： SDMMC支持4位、8位或更高位的总线宽度，通常也是通过更宽的总线来提高数据传输速率。
  • 电压： SDMMC同样支持不同的电压级别，包括3.3V和1.8V。
  • SD协议： SDMMC通过SD协议进行通信，它是在MMC协议的基础上进行扩展和改进的。
  • 信号线： SDMMC使用数据线、命令线、时钟线等进行通信，与eMMC在这方面类似。

总体而言，eMMC和SDMMC在传输方式上有相似之处，都是使用块传输和MMC协议或SD协议进行通信。主要的区别在于它们的规格细节和所采用的具体协议版本，以及对总线宽度、电压等方面的支持程度。在选择存储卡时，需要根据具体的应用需求、设备兼容性和性能要求来决定使用eMMC还是SDMMC。

和 udp 和 tcp 类比

当涉及到eMMC和SDMMC时，与UDP（用户数据报协议）和TCP（传输控制协议）之间的类比可能有一定的难度，因为它们属于不同的层次和用途。UDP和TCP是网络协议，而eMMC和SDMMC是存储卡的物理接口和通信协议。然而，我们可以尝试使用一些类比来帮助理解它们之间的不同。

存储卡和网络协议的类比：

eMMC 和 TCP：

  • 类比角度： eMMC是一种嵌入式存储，直接与设备主板连接，类似于TCP的连接导向。
  • 解释： 就像TCP在网络通信中提供可靠的、面向连接的服务一样，eMMC提供了直接与设备主板连接的、可靠的存储解决方案。

SDMMC 和 UDP：

  • 类比角度： SDMMC是一种可插拔存储卡，类似于UDP的无连接性。
  • 解释： 就像UDP提供了无连接的、不可靠的数据传输，SDMMC提供了可插拔、无连接的存储解决方案，可以在不同设备之间轻松移动。

总线宽度和带宽类比：

  • eMMC 和 TCP： eMMC支持更宽的总线宽度，类似于TCP可以通过调整窗口大小来提高带宽。
  • SDMMC 和 UDP： SDMMC也支持较宽的总线宽度，类似于UDP可以通过增加数据包大小来提高带宽。

这个类比并不是完美的，因为存储和网络是两个截然不同的领域，它们的特性和需求也不同。但通过这样的类比，你可以更好地理解它们之间的某些相似之处和不同之处。

SCSI 和 ATA, 同领域存储协议 类比

在存储领域，可以类比为SCSI（Small Computer System Interface）和ATA（AT Attachment）协议，它们分别用于连接和通信与存储设备，这可以类比为eMMC和SDMMC。

存储卡协议与存储领域的类比：

eMMC 和 SCSI：

  • 类比角度： eMMC是一种嵌入式存储卡，直接与设备主板连接，类似于SCSI的直连设备。
  • 解释： 就像SCSI协议允许主机与直连的存储设备通信一样，eMMC提供了直接与设备主板连接的存储解决方案。

SDMMC 和 ATA：

  • 类比角度： SDMMC是一种可插拔存储卡，类似于ATA（如SATA）的可拔插性。
  • 解释： 就像ATA协议允许将可插拔的硬盘连接到计算机一样，SDMMC提供了可插拔、无连接的存储解决方案，可以在不同设备之间轻松移动。

总线宽度和带宽类比：

  • eMMC 和 SCSI： eMMC支持更宽的总线宽度，类似于SCSI可以通过增加数据通道提高带宽。
  • SDMMC 和 ATA： SDMMC也支持较宽的总线宽度，类似于ATA（如SATA）可以通过多通道传输提高带宽。

这样的类比更接近存储领域的协议和连接方式，有助于更好地理解eMMC和SDMMC之间的一些相似之处和区别。请注意，虽然类比提供了一种理解的方式，但仍然需要注意它们的具体特性和用途可能存在差异。

在驱动实现过程中需要注意的点

在驱动实现设计过程中，需要考虑一系列因素以确保稳定、高效、可靠的存储卡操作。以下是一些建议，供在设计存储卡驱动时参考：

  • 协议和规范： 熟悉并遵循eMMC和SDMMC的协议规范，确保驱动程序与存储卡的通信符合标准。
  • 设备初始化： 实现正确的设备初始化流程，包括正确设置时钟频率、总线宽度等参数。确保在初始化过程中处理错误和异常情况。
  • 错误处理： 提供有效的错误处理机制，能够检测和适应存储卡的错误。这包括处理超时、校验错误等情况。
  • 电源管理： 考虑电源管理策略，以降低功耗。在不需要进行读写操作时，可以将存储卡置于低功耗状态。
  • 中断处理： 实现有效的中断处理机制，以便及时响应存储卡事件。这对于高性能和低功耗的应用都很重要。
  • 数据传输优化： 使用合适的DMA（直接内存访问）或其他高效的数据传输机制，以提高数据传输速率。
  • 坏块管理： 在实际使用中，存储卡可能存在坏块。实现坏块管理机制，确保在发现坏块时能够处理或替换。
  • 并发访问： 考虑多线程或异步机制，以便在一个线程中的存储卡访问不会阻塞其他线程。
  • 容错机制： 考虑实现一些容错机制，确保在不可避免的错误情况下，系统能够恢复正常运行。
  • 固件更新： 如果可能，考虑支持固件更新以修复或改进存储卡驱动程序。
  • 性能优化： 对性能敏感的应用，需要通过调整缓冲区大小、选择合适的时钟频率等手段进行性能优化。
  • 测试和验证： 进行充分的测试和验证，确保驱动程序在各种条件下都能够稳定可靠地运行。
  • 文档和注释： 编写清晰、详细的文档和注释，以便其他开发人员理解和维护驱动程序。

在设计存储卡驱动程序时，这些注意事项可以帮助确保系统对存储卡的访问是稳定、高效、可靠的。同时，要注意不同存储卡可能有不同的特性，因此在设计中要考虑到这些差异。

时序描述

虽然eMMC和SDMMC的时序图会有一些相似之处，但它们在细节上仍然存在一些区别，主要体现在通信协议、初始化过程以及一些命令的执行上。以下是它们在时序上的一些潜在区别：

  1. 通信协议和命令：
    eMMC： 使用MMC（MultiMediaCard）协议进行通信。命令集和响应可能会有一些与SDMMC不同的细微差异。
    SDMMC： 使用SD协议进行通信，具有自己的命令集和响应机制。
  2. 初始化过程：
    eMMC： 初始化过程可能包括主机发送初始化命令、设置时钟频率和总线宽度等。
    SDMMC： 初始化过程可能涉及主机初始化SDMMC卡，设置时钟频率、总线宽度等参数。
  3. 数据传输阶段：
    eMMC： 数据传输阶段包括主机发送读或写命令，eMMC响应并准备数据传输。
    SDMMC： 数据传输阶段同样包括主机发送读或写命令，SDMMC卡响应并准备数据传输。
  4. 数据传输和应答：
    eMMC： 在读取数据时，eMMC开始传输数据，主机接收数据并发送应答信号。
    SDMMC： 在读取数据时，SDMMC卡开始传输数据，主机接收数据并发送应答信号。
  5. 终止和关闭：
    eMMC： 终止阶段可能包括主机发送终止命令，eMMC执行终止操作。
    SDMMC： 终止阶段可能包括主机发送终止命令，SDMMC卡执行终止操作。

这些描述仅仅是一种潜在的情况，实际的时序图和细节可能会根据具体的eMMC和SDMMC规格、设备制造商的实现和应用场景而有所不同。因此，在设计驱动程序或硬件时，最好参考相应的规格书、文档和制造商提供的技术信息，以确保符合具体的要求和标准。

命令集描述

eMMC（嵌入式多媒体卡）和SDMMC（Secure Digital Memory Card）都使用命令集来控制和管理数据的读写、卡的状态等操作。以下是它们的一些典型命令，具体的命令集取决于卡的规格版本。这里列举的是一些基本的命令：

eMMC 命令集：

  • 读命令：
    CMD13：读取卡的状态寄存器。
    CMD17：单块读命令。
    CMD18：多块读命令。
  • 写命令：
    CMD24：单块写命令。
    CMD25：多块写命令。
  • 块擦除：
    CMD32：擦除指定块的起始地址。
    CMD33：擦除指定块的结束地址。
  • 控制命令：
    CMD6：切换命令，用于在多个数据类型之间切换。
  • 状态查询：
    CMD13：读取卡的状态寄存器。

SDMMC 命令集：

  • 读命令：
    CMD12：停止多块读操作。
    CMD17：单块读命令。
    CMD18：多块读命令。
  • 写命令：
    CMD24：单块写命令。
    CMD25：多块写命令。
  • 块擦除：
    CMD32：擦除单个块。
    CMD33：设置写入擦除块的起始地址。
    CMD38：执行擦除。
  • 控制命令：
    CMD6：切换命令，用于在多个数据类型之间切换。
    CMD7：选择/取消选择命令。
  • 状态查询：
    CMD13：读取卡的状态寄存器。

需要注意的是，这里列举的是一些典型的命令，并不是完整的命令集。具体的命令集和支持的功能会根据eMMC和SDMMC的规格版本而有所不同。在实际应用中，建议查阅相应的规格书和技术文档，以获取最准确和详细的信息。

pin 说明

eMMC和SDMMC在物理层面（包括接口和引脚定义）有一些区别，因为它们服务于不同的应用场景，一个主要是嵌入式设备的内置存储，而另一个是可插拔式存储卡。以下是它们的一些

主要区别：

eMMC Pin 脚：

  • 数据总线：
    • eMMC通常支持8位或16位的数据总线。
    • 数据总线引脚通常命名为 DATA0 到 DATA7（8位总线）或 DATA0 到 DATA15（16位总线）。
  • 控制和时钟：
    • 像命令、时钟和控制信号通常由额外的引脚提供。
    • 典型引脚包括 CMD、CLK、RST、以及电源和地线。
  • 电源和地线：
    • 引脚包括 VCC（电源）、VCCQ（I/O电源）、VSS（地线）等。
  • 引脚数目：
    • eMMC的引脚数量相对较少，通常为10个到20个不等。

SDMMC Pin 脚：

  • 数据总线：
    • SDMMC通常支持4位、8位或更多位的数据总线。
    • 数据总线引脚通常命名为 DAT0 到 DAT3（4位总线）或 DAT0 到 DAT7（8位总线）等。
  • 控制和时钟：
    • 典型引脚包括 CMD、CLK、以及电源和地线。
  • 电源和地线：
    • 引脚包括 VDD（电源）、VDDIO（I/O电源）、VSS（地线）等。
  • 卡检测和写保护：
    • SDMMC通常具有用于检测卡插入状态和写保护状态的引脚。
  • 引脚数目：
    • SDMMC的引脚数量相对较多，通常在9个到20个之间，具体取决于卡的类型和规格。

需要注意的是，以上是一些典型的情况，具体的eMMC和SDMMC设备的引脚定义会因制造商和规格版本而有所不同。因此，在具体设计中，最好参考相关的规格书和制造商提供的技术文档，以确保正确连接和使用这些存储设备