eMMC SD/eMMC寄存器介绍

Posted 2022-09-14 bobuddy

1.SD卡内部架构

2.SD/MMC相关寄存器的介绍

2.1. Card Identification Register(CID)

2.2.Card Specific Data Register(CSD)

2.3.SD card Configuration Register (SCR)

2.4.Operating Conditions Register (OCR)

2.5.RCA寄存器

3. 参考文献 

      熟悉SD/MMC的相关寄存器对协议的理解有一定的辅助作用，所以这篇文章来介绍一下SD/MMC相关的寄存器有哪些呢？

1.SD卡内部架构

     在熟悉SD/MMC相关寄存器之前，我们先来看看SD卡的内部架构是怎么样的，如下图所示：

 

2.SD/MMC相关寄存器的介绍

      从上图中总结出：SD卡内部有7个寄存器.

 

         一、OCR,CID,CSD和SCR寄存器保存卡的配置信息;

         二、RCA寄存器保存着通信过程中卡当前暂时分配的地址(只适合SD模式);

         三、CSR寄存器卡状态(Card Status)和SSR寄存器SD状态(SD Status)寄存器保存着卡的状态(例如,是否写成功,通信的CRC校验是否正确等),这两个寄存器的内容与通信模式(SD模式或SPI模式)相关.

         四、MMC卡没有SCR和SSR寄存器.

下面分别对7个寄存器中比较重要的寄存器详细解释一下，分别是CID、CSD、SCR、OCR、RCA这5个寄存器。

2.1. Card Identification Register(CID)
       这个 CID 寄存器有 16 字节长，如下表所示，它包含了本卡的特别识别码（ID 号）。 这些信息是在卡的生产期间被编程（烧录），主控制器不 能修改它们的内容。 注意：SD卡的 CID 寄存器和 MMC 卡的 CID 寄存器在记录结构上是不同的。

 2.2.Card Specific Data Register(CSD)

       这个描述数据寄存器（CSD）有 128 字节长，如下表所示，此卡的包含了访问该卡数据时的必要配置信息。“cell type”栏内定义了CSD的区域是只读（R）、一次编程（R/W）或可擦除的（R/W/E）[“R/W”是指可以多次擦写，“R/W（1）”是指只能一次写入，不可擦除]。该张表中所显示的值都对应真实的CSD结构中的各自区域和编码。CSD区域的样式是依照栏标记（和一个复选标记√）的样式。注意SD卡内的 CSD寄存器和MultiMedia卡的CSD寄存器有着不同的结构。

      在SD3.0协议中，CSD分为版本1.0和版本2.0，版本1.0对应标准容量的SD卡，版本2.0对应高容量和超高容量的SD卡。

 

CSD Version 2.0的如下：

 

2.3.SD card Configuration Register (SCR)
       除了 CSD 寄存器外，还有一个配置寄存器的名字是：SD 卡配置寄存器（SCR）。SCR 提供了SD 卡的一些特殊特性在这张卡内。它的大小是64 位。这个寄存器内容由制造商在生产厂内设置，MMC卡没有SCR。

 

      SCR_STRUCTURE 关于SD卡内的物理级说明中SCR结构的版本号。

      SD_SPEC描述这张SD卡在物理级上所支持的说明版本。

      DATA_STAT_AFTER_ERASE 定义了数据在擦除后的状态。是“0”或“1”中的任何一个（这要依赖卡的供应商）。

      SD_SECURITY 描述了该卡所支持的安全算法。0：无 1：安全协议1.0 安全说明版本 0.96 2：安全协议2.0 安全说明版本 1.0 - 1.01。其他保留

      SD_BUS_WIDTHS描述该卡所支持的所有数据总线宽度。从SD 卡支持最少1 位或4 位宽度这两种总线模式开始，任何SD 卡都将最少要设置0 和2 这两个位（即SD_BUS_WIDTH = 0101 ），1.4位保留。

2.4.Operating Conditions Register (OCR)
       这个 32 位的工作条件寄存器储存了卡的 VDD 电压轮廓图。任何标准的 SD 卡主控制器可以使用 2V 至 3.6V 的工作电压来让 SD 卡能执行这个电压识别操作（CMD1）。而访问存储器的阵列操作无论如何都需要 2.7V 至 3.6V 的工作电压。OCR 寄存器显示了在访问卡的数据时所需要的电压范围。OCR 寄存器的结构描述：

 

2.5.RCA寄存器
      该16位卡地址寄存器保存了在卡识别过程中卡发布的器件地址。该地址用于在卡识别后主机利用该地址与卡进行通信。该寄存器只有在SD总线模式下才有效。

3. 参考文献 
深入理解SD卡:协议 - 简书