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编程指南

27 Mar 2024
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初始化流程

在进行数据传输之前,需要初始化控制器,初始化流程图如下:


../images/sdmc_init_flow.svg

时钟配置流程

建议按照以下流程进行时钟配置:


../images/sdmc_clock_set_flow2.png

数据传输

读数据流程图


../images/sdmc_read_flow2.png

写数据流程图


../images/sdmc_write_flow2.png

CMD 寄存器配置表如下:

1. CMD 寄存器配置
位域 说明
START_CMD 1 发送命令完成后自动清零
USE_HOLD_REG 1 或 0 基于速度模式选择是否使能保持寄存器
UPD_CLK_REG - 非时钟参数刷新命令
SEND_INIT - 非初始化序列
STOP_ABORT_CMD - 非停止或丢弃命令
AUTO_STOP 0 或 1 根据需要选择是否自动发送停止命令
TRANS_MODE - Block 传输
TRANS_DIR 0 或 1
  • 0:从 Card 读数据
  • 1:写数据到 Card
DATA_EXP 1 数据命令
RESP_LEN - 响应长度
RESP_EXP 1 命令有响应返回则置 1
CMD_INDEX 命令序列 读或写命令序列
WAIT_PRVDATA_DONE 1
  • 0:立即发送命令
  • 1:等待之前的数据传输结束后再发送命令
CHECK_RESP_CRC 1
  • 0:不检查响应的 CRC 校验值
  • 1:检查响应的 CRC 校验值

软件 Tuning 采样点

Tuning 用于 Host 纠正读数据时的采样点,利用移相器或 Delay Chain 来寻找最佳的采样点,补偿时序偏差。

时序偏差主要由工艺偏差、PCB 走线、电压和温度变化因素引起。

在 DDR50 模式下,即使此时来自 Card 的输出延迟小于一个时钟周期,但是在 Host 控制器内部输入 PAD 的延迟足够大, 使整体的读延时大于一个时钟周期,所以需要进行软件 tuning。

Tuning 最佳采样点,计算 tuning 窗口的流程如下:


../images/sdmc_tuning_flow2.png

DDR 模式编程

对于 eMMC 设备,控制器支持 HS-DDR 模式,支持 4 线和 8 线模式。

使用 DDR 模式时需要将时钟控制寄存器的 CLK_DIV 位配置为 0,通过调整采样相位和 Delay Chain 找到最佳的采样点。 此时,时钟频率配置有两种方式:
  • 通过 CMU 模块分频配置外部 PLL 输入到 SDMC 模块的时钟,最大支持 32 分频。
  • 通过外部时钟输入选择控制寄存器,配置输入到 SDMC 模块的时钟,仅支持 1/ 2/ 4 分频。

DDR 模式 tuning 最佳采样点工作流程如下:

  1. 初始化 SDMC 控制器和 eMMC,在 SDR 模式下正确读写多个 block 数据。
  2. 配置 CLK_DIV 位分频系数为 0,配置工作时钟为 50 MHz。
  3. 配置 eMMC 工作模式为 HS-DDR 模式,总线配置为 4 线或 8 线 DDR 模式。
  4. 先 tuning 读数据,遍历配置采样相位和 Delay Chain,采样并比较数据,选择窗口最大的一组连续正确的采样点,并计算中间值作为最佳采样点。
  5. 配置最佳采样点的相位值和 Delay Chain 值,tuning 写操作,选择窗口最大的一组连续正确的驱动值,并计算中间值作为最佳的驱动值。
  6. 配置最佳的驱动值,再次进行读写测试。