1 簡介
eMMC(Embedded Multi Media Card)是嵌入式多媒體卡的簡稱,主要是針對智能手機和平板電腦特點等設計的。它的實質是在NAND Flash的基礎上增加了一個控制器,并預留了一個標準接口。
2 eMMC尺寸及封裝介紹
尺寸介紹
針對eMMC的封裝,根據PIN腳可以分為153ball和 169ball ,但是這兩種的引腳是兼容的,只是后者多了16個空腳,用于芯片的固定,沒有任何信號定義。芯片封裝萬科的尺寸有:
- 11.5*13
- 12*16
- 14*18
- 16*20
實物圖片見下:
封裝介紹
eMMC的封裝通常有兩種形態,分別153ball和 196ball, 196ball應用較少,這里主要說明153ball的相關信息:
封裝見下:
尺寸信息
3 工作原理
eMMC主要可以分為兩個部分:Flash和 Contrller 。eMMC的實質是集成了存儲控制器的Nand Flash。詳見下圖:
Flash
eMMC常采用非易失性存儲器,掉電后數據不丟失的Nand Flash。
Contrller
各個區域的功能見下:
區域 | 名稱 |
---|---|
BOOT Area Partition 1 & 2 | 此分區主要是為了支持從 eMMC 啟動系統而設計的。該分區的數據,在eMMC上電后,可以通過很簡單的協議就可以讀取出來。同時,大部分的 SOC 都可以通過GPIO或者 FUSE 的配置,讓ROM代碼在上電后,將eMMC BOOT 分區的內容加載到SOC 內部的 SRAM 中執行。 |
RPMB Partition | RPMB是Replay Protected Memory Block 的簡稱,它通過 HMAC SHA-256和Write Counter來保證保存在 RPMB 內部的數據不被非法篡改。在實際應用中,RPMB 分區通常用來保存安全相關的數據,例如指紋數據、安全支付相關的密鑰等。 |
General Purpose Partition 1~4 | 此區域則主要用于存儲系統或者用戶數據。General Purpose Partition 在芯片出廠時,通常是不存在的,需要主動進行配置后,才會存在。 |
User Data Area | 此區域則主要用于存儲系統和用戶數據。User Data Area 通常會進行再分區,例如 Android 系統中,通常在此區域分出 boot、system、userdata 等分區 |
4 引腳說明
電源引腳
序號 | 名稱 | 意義 |
---|---|---|
1 | VCCQ電壓 | 該電壓由CPU的數據總線的VCCIO決定(eMMC總線VCCIO值必須與VCCQ保持一致) |
2 | VCC電壓 | 該電壓為核心電壓; |
3 | VDDIM | 內部與內核供電端相連,主要功能是穩定內核電壓,該PIN腳直接連接一個對地的1μF電容。 |
控制信號引腳
序號 | 名稱 | 意義 |
---|---|---|
1 | CLK | 從Host輸出的時鐘信號,用于數據的同步。 |
2 | CMD | 主要用于Host向eMMC發送指令以及eMMC向Host發送請求。 |
3 | DS時鐘 | DS時鐘由eMMC發送給Host,用于Host與eMMC進行數據接收同步。只有在HS400模式下,才需要使用DS引腳。 |
注意 :HS200模式下,需要使用CLK、CMD、D[3...0];HS400模式下,需要使用CLK、CMD、D[7...0]、DS。
數據信號引腳
D[7...0]:Dx信號主要用于 Host 和 eMMC 之間的數據傳輸。在 eMMC 上電或者軟復位后,只有 DAT0 可以進行數據傳輸,完成初始化后,可配置 4bit 或者8bit進行數據傳輸。
5 eMMC電路設計實戰
電源部分
eMMC供電采用3.3V和1.8V電源,注意電容應該靠近IC引腳放置。注意去耦電容大小,詳見附件。
數據通信部分
該部分需要需要添加上拉電阻,不同廠家的芯片應該注意上拉電阻的阻值,詳見附件。
NC部分
該部分的引腳無實際功能,在進行PCB走線時可壓PIN走線。
附件
上拉電阻和去耦電容的大小,一般由詳細說明,具體見下:
6 PCB布局建議
信號CLK、CMD、DQ和DS均做阻抗50Ω±10%匹配管控。
信號CLK、CMD、DQ和DS約束為同組信號,長度差控制在±50mil范圍內。
所有信號線走線長度約束在2000mil以內,且注意使用IBIS模型進行仿真評估阻抗匹配和反射情況。
信號線有完整的參考層。
內部走不出來的信號可以從NC PAD走,不能從RFU PAD上走線。
CLK和RST_N長度差在1000mil以內。
-
控制器
+關注
關注
114文章
16821瀏覽量
182151 -
嵌入式
+關注
關注
5122文章
19424瀏覽量
312781 -
電路設計
+關注
關注
6690文章
2503瀏覽量
207790 -
封裝
+關注
關注
128文章
8354瀏覽量
144392 -
emmc
+關注
關注
7文章
225瀏覽量
53559
發布評論請先 登錄
相關推薦
怎么成為硬件電路設計高手?

硬件電路設計的思路分享
硬件電路設計之“磁珠”的應用資料下載

評論