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exynos 4412 eMMC配置及使用方法

时间:2015-02-02 00:38:57      阅读:272      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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* @author ? ?Maoxiao Hu
* @version ? V1.0.0
* @date ? ? ? Feb-2015
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* < COPYRIGHT 2015 ISE of SHANDONG UNIVERSITY >
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本文会不时完善和纠正一些小错误,务必请到?http://www.cnblogs.com/humaoxiao?参考最新版本。
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开发板:迅为4412精英版。
uboot:uboot-2014-10。
开发板上的eMMC:三星?KLMxGxxEMx-B031 容量4GB 使用eMMC 5.0标准。
exynos4412上的eMMC控制器:使用的eMMC4.41标准。
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参考文档:见文末。参考文档 [2] 需要到JESD网站下载。

此款三星eMMC兼容e.MMC 5.0标准协议,但是4412的eMMC控制器是使用的e.MMC 4.4标准,这样的搭配是不是不太好暂且不表。

一、时钟

1.1 eMMC时钟部分

最基础的部分还是时钟,eMMC支持的时钟分为好多种比如26M 52M HS200 HS400,当然eMMC越高端支持的时钟模式也就越多。
怎么知道eMMC支持的时钟模式,查一下Extended CSD Register 的 [196] 字节即可,这里的这款B031芯片读数为0x57,那么这个0x57中的每一位含义是什么呢,查阅文档 [2] 的7.4.54节:
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对照后0 1 2 4 6 位为1,即支持HS400 HS200 HS52-DDR HS52 HS26,4412可以选用任意一种时钟模式操作eMMC。
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这里还有不同的模式需要的时钟速率及最大传输速率。
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1.2 4412 eMMC控制器部分

从CMU(Clock Management Unit)模块中找到MMC控制器时钟图,如下:
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系统上电默认使用XusbXTI时钟源,但是在实际使用中24M时钟是远远不够的,所以我们按照手册推荐将时钟源选择到SCLKmpll_user_t ,选择方法请参考《exynos 4412 时钟配置》
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MUXmmc0-3涉及的寄存器:

? ? CLK_SRC_FSYS

? ? 地址:0x1003C240

? ? 默认值:0x00011111

? ? 设置后的值:0x00066666

DIVmmc0-3和DIVmmc0-3_pre涉及的寄存器:

? ? CLK_DIV_FSYS1 &?CLK_DIV_FSYS2 &?CLK_DIV_FSYS3

? ? 地址:0x1003C544 & 0x1003C548 & 0x1003C54C

? ? 默认值:0x00000000 &?0x00000000 &?0x00000000

? ? 设置后的值:0x09010901 &?0x09010901 &?0x09010901

这样在MPLL为800MHz的情况下,先二分频再十分频,最后eMMC控制器的时钟是40MHz。但是如果eMMC芯片支持HS200或者HS400高速模式,那么随后对控制器时钟进行修改即可。?

二、确定Class

我们都知道,eMMC也是分等级的,分别从Class0 ~ Class11 ,不同的Class支持的命令范围不同,不先确定Class就不敢确定发出的指令eMMC能够正确响应。
查一下CSD Register的[95:84]共12bit。这里的这款B031读数为0xF5(11110101),支持Class0 Class2 Class4 Class5 Class6 Class7指令集。

三、确定支持的CMD

从支持的Class指令集就可以推出支持的CMD命令,
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这样可以得出这款B031不支持的命令有CMD11 CMD20?CMD39?CMD40?CMD53~56。

四、CMD列表

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五、CMD回复格式

先看上面表格的第4列Resp列,代表eMMC回复给4412控制器的消息,他们的含义如下:

5.1 R1回复格式

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共48bit,最高bit永远是0,后紧接0代表从eMMC传给控制器,而后[45:40]共6bit代表回复的哪个CMD(0 ~ 63),而后的[39:8]共32bit代表eMMC的设备状态,而后就是CRC和结束位。Device status的含义如下:
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5.2 R1b回复格式

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5.3 R2回复格式

R2用来回复CMD2 9 10这三个命令,当回复CMD2 10的时候内容是CID寄存器的值,当回复CMD9的时候内容是CSR寄存器的值。
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5.4 R3回复格式

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5.5 R4回复格式

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5.6 R5回复格式

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六、几种常用CMD?

6.1 CMD0

这个命令用来复位eMMC,没有回复:
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6.2 CMD1

这个命令得到eMMC的OCR寄存器值:
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在这里[31]位比较重要,如果是1代表eMMC复位完成了,0x40FF8080复位未完成,0xC0FF8080复位完成。

6.3 CMD2

这个命令得到eMMC的CID寄存器值,共128bit,16字节:
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下面是在实际操作过程中读取到的数据:
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与文档(1)中CID寄存器对照后就会发现完全一致。

6.4 CMD3

此命令用来设置eMMC的相对地址,相对地址是为一条总线挂接多个eMMC准备的,如果只有一个eMMC这个命令没有很大意义。
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eMMC回复R1给控制器。?

6.5 CMD6

这个命令用来设置eMMC中EXT_CSR中寄存器的值:
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[31:26]:为0
[25:24]:见下表,
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[23:16]:为将要操作的寄存器索引
[15:8]:为将要写入寄存器的值
[7:3]:为0
[2:0]:如果[25:24]为00b,那么这三位含义如下,
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6.6 CMD7

此命令用来设置eMMC的状态,因为当使用CMD0使eMMC复位后,eMMC处于idle或pre_idle状态,如果需要数据传输,必须将eMMC置于transfer_state,CMD7就是这个作用。
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eMMC回复R1给控制器。

6.7 CMD8

此命令用来获取EXT_CSD的值,虽然回复为R1,但是EXT_CSD的512字节值会被读取并存储到内存里,然后用户可以根据这些数据分析出eMMC当前支持的各种参数和状态。
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注意由于EXT_CSD是eMMC4之后才引入的寄存器组,所以只有判断eMMC版本大于4之后,才会发出这条指令读取EXT_CSD。

6.8 CMD13

要求eMMC发送自己的状态。
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七、操作顺序

?eMMC上电后首先需要复位,CMD0实现,然后eMMC会进入自行复位busy状态,循环发送CMD1来检测busy状态,当busy状态结束后,eMMC进入ready状态,然后发送CMD2进行认证(获取CID),然后发送CMD3,之后eMMC进入stby状态,最后使用CMD7进入transfer状态,这时候就可以使用CMD16读取单块,CMD17读取多块了。
以上是一般的操作顺序,包括最关键的指令,当然也可以在这中间插入一些不是必需的指令,比如CMD6、CMD13等等。
详细的状态切换图见下:
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参考文档:
[1]?KLMxGxxEMx-B031 Spec
[2] JESD84-B50(注:eMMC 5.0标准协议)

exynos 4412 eMMC配置及使用方法

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原文地址:http://www.cnblogs.com/humaoxiao/p/4266635.html

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