【MMC子系统】 一、MMC/SD/SDIO介绍

发布时间 2024-01-03 20:30:31作者: 董哥聊技术

 

1、前言

该节学习Linux KernelMMC子系统,也称为块设备驱动,正如其名,与字符驱动相比,MMC子系统以块为单位进行操作。

同时,由于MMC CardSD CardSDIO Card等设备协议基本大同小异,所以在Linux Kernel中使用MMC子系统来统一管理!

 

2、MMC/SD/SDIO介绍

上面我们了解到,Linux Kernel使用统一的子系统模型来管理MMCSDSDIO等设备,那么为什么要这样设计呢?

答案当然是:三者协议有一定的共通性。

 

MMC(MultiMediaCard)多媒体卡设备,从本质上看,它是一种用于固态非易失性存储的内存卡(memory card)规范,定义了诸如卡的形态、尺寸、容量、电气信号、和主机之间的通信协议等方方面面的内容。

1997年,MMC规范正式发布,至今已经进化出了SDMicroSDSDIOEMMC等多种不同的规范,虽然眼花缭乱,但是追其根源,都源于MMC规范,所以Linux Kernel可以将其统一管理!

mmc_sd_sdio_history

MMC:强调的是多媒体存储(MM:MultiMedia)

SD:强调的是安全数据(SD:Secure Digital)

SDIO:强调的是IO接口(IO:Input/Output)

 

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3、总线接口

MMCSDSDIO其物理接口也十分相似,我们以MMC为例进行分析。

Card Concept(eMMC)

我们的MMC卡如上图所示,内部我们不展开分析,直接将其作为一个完整的设备来分析。

其通过CLKCMDDATA等管脚与我们的SOC通信,两者之间当然少不了Controller了。

mmc_sd_sdio_hw_block

把通信总线部分,拿出来看

image-20240103073934443

CLK:提供SOC和设备之间的通信时钟,常用的通信频率为400KHz(识卡)、25MHz50MHz

CMD:提供SOC和设备之间的通信命令,标识不同的命令编号,类型多达50多种。

DATA:提供SOC和设备之间的数据通信,其通信总线有8根,可自定义设置,一般默认的是1-bit (默认)模式、4-bit模式和8-bit模式。当然数据线越多,传输越快嘛,但是处理起来也稍微繁琐。

除了上面的一些管脚,当然还少不了VCCGND等管脚喽,与其它外设不同的是,MMC类的设备,还会有一个检测引脚DET,用于检测是否存在卡设备(热插拔)。

 

好啦,上面我们对MMCSDSDIO进行简单了解,也知道了通信的常用方式与物理接口,当然其最核心在于通信的协议啦!由于协议过于复杂,我们放到后面了解。

 

4、参考文章

[1]http://www.wowotech.net/basic_tech/mmc_sd_sdio_intro.html