调试SD/MMC host参考文献总结

SD/MMC描述

flash的出现，诞生了MMC, MMC的出现产生了SD，SD的出现造就了SDHC/SDXC以及后面的TF卡，TF卡容易松动造就了eMMC。eMMC和SSD本质一样，都内部含有控制器，只是一个是贴片，一个是硬盘。

注重接口叫sdio,注重卡一侧叫SD/MMC。 sdio支持1bit, spi, 4bit模式；而mmc支持1bit,spi,4bit,8bit模式。物理线主要是CMD,CLK, DATA0-DATA7（8bit,mmc）或者 CMD,CLK,DATA0-DATA3（sdio）;在MMC中，通常data1复用为中断线。所有的命令传输都在CMD线上，DATA是双向的主要用于传数据。（工作模式有点类似于spi/i2c总线，只需要实现一个transfer函数功能就可以了（负责指令发送，应答接收，数据接收））

SD 总线协议

SD总线通信是基于指令和数据比特流，起始位开始和停止位结束。数据传输由host发起，comand->response（可选）->data（可选）;  SD总线通信有三个元素：

　　Command：由host发送到卡设备，使用CMD线发送；

　　Response：从card端发送到host端，作为对前一个CMD的相应，通过CMD线发送；

　　Data：即能从host传输到card，也能从card传输到host，通过data线传输。

Commands

以下是四种用于控制卡设备的指令类型，每个command都是固定的48位长度：

　　1、broadcast commands(bc)， no response：广播类型的指令，不需要有响应;

　　2、broadcast commands with response(bcr)：广播类型的指令且需要响应;

　　3、addressed(point-to-point) commands(ac)：由HOST发送到指定的卡设备，没有数据的传输;

　　4、address(point-to-point) data transfercommands(adtc)：由HOST发送到指定的卡设备且伴随有数据传输。

指令格式：

Card register

几个主要的寄存器：OCR,CID,CSD,RCA和SCR。

　　Operation condition register(OCR)：32位的OCR包含卡设备支持的工作电压表；

　　Card identification number register (CID)：包含用于在卡识别阶段的卡信息，包括制造商ID，产品名等；

　　Card specific data register(CSD)：CSD寄存器提供了如何访问卡设备的信息，包括定义了数据格式，错误校验类型，最大访问次数，数据传输率等；

　　Relative card address register(RCA)：存放在卡识别阶段分配的相对卡地址，缺省相对卡地址为0000h；

　　SD card configuration register(SCR)：SCR是一个配置寄存器，用于配置SD memory card的特殊功能。

Response

所有的response都通过CMD线发送到host端，R4和R5响应类型是SDIO中特有的：

　　1、R1(normal response command)：用来响应常用指令；

　　2、R2(CID,CSD register)：用来响应CMD2和CMD10或CMD9，并把CID或CSD寄存器作为响应数据；

　　3、R3(OCR register):用来响应ACMD41指令，并把OCR寄存器作为响应数据；

　　4、R6(published RCA response)：分配相对卡地址的响应；

　　5、R7(card interface condition)：响应CMD8，返回卡支持的电压信息；

　　6、R4(CMD5)：响应CMD5，并把OCR寄存器作为响应数据；

　　7、R5(CMD52)：CMD52是一个读写寄存器的指令，R5用于CMD52的响应；

参考链接：


https://www.cnblogs.com/lihuidashen/p/6112169.html
https://blog.csdn.net/jsn_ze/article/details/50832881

Host 探测SD/MMC指令：

Setting 1-bit bus width (设置成1bit模式)
Setting clock 400000 (199999992/512) （设置初始时钟为400khz）
  CMD0 (0x00000300) arg 0x00000000 issue. // 复位
  CMD8 (0x00000408) arg 0x000001aa issue. // 读取版本号，读到就为2.0
  CMD5 (0x00000705) arg 0x01000000 issue. // 设置ocr属性，失败则用CMD1判断是SD还是MMC
       CMD error. INFO2 000000c0                
  CMD1 (0x00000701) arg 0x00000000 issue. // 设置ocr属性,失败则是SD，成功是MMC
       CMD error. INFO2 000000c0

SD初始化:
CMD0 (0x00000300) arg 0x00000000 issue.  // 复位SD
CMD8 (0x00000408) arg 0x000001aa issue.  // 重新读取版本号
while (1s) {

CMD55 (0x00000437) arg 0x00000000 issue. // 配置rca

CMD41 (0x00000729) arg 0x41300000 issue. // 配置电压相关
}

MMC初始化:
CMD0 (0x00000300) arg 0x00000000 issue.  // 复位SD
while (1s) {

CMD1 (0x00000408) arg 0x000001aa issue.  // 设置MMC ocr属性

}