eMMC響應(yīng)

eMMC響應(yīng)有兩種長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)包，分別為48 Bits和136 Bits，eMMC響應(yīng)的格式如下圖所示：

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eMMC的響應(yīng)由48 bits或者136 bits組成，所有的eMMC響應(yīng)都以00開始，以1結(jié)尾。所有的eMMC響應(yīng)都是在CMD線上進(jìn)行傳輸?shù)模琫MMC設(shè)備發(fā)送響應(yīng)時(shí)先發(fā)送響應(yīng)的起始位（Start bit），最后發(fā)送響應(yīng)的結(jié)束位（End bit）。

Start Bit：起始位，固定為0，在沒有響應(yīng)傳輸?shù)那闆r下，CMD線上的信號(hào)保持高電平，當(dāng)eMMC設(shè)備將Start Bit發(fā)送到總線上時(shí)，Host可以很方便檢測(cè)到響應(yīng)的Start Bit（CMD線上的信號(hào)由高電平變?yōu)榈碗娖剑㈤_始接收響應(yīng)。

Transmission Bit：傳輸位，固定為0，該位指示CMD線上數(shù)據(jù)的傳輸方向，該位為0，表示CMD線上數(shù)據(jù)的傳輸方向?yàn)閺膃MMC設(shè)備到Host。

Content：響應(yīng)的具體內(nèi)容，不同的響應(yīng)Content不同。

CRC：CRC校驗(yàn)值，包含Start Bit、Transmission Bit和Content內(nèi)容的CRC校驗(yàn)值。

End Bit：結(jié)束位，固定為1。

eMMC有5種類型的響應(yīng)，包括：R1，R2，R3，R4和R5。

R1

R1響應(yīng)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為48 bits，其中[45:40]數(shù)據(jù)位域表示的是該響應(yīng)對(duì)應(yīng)命令的編號(hào)。[39:8]是一個(gè)32位大小的位域，主要用于反應(yīng)設(shè)備的狀態(tài)信息，具體的設(shè)備狀態(tài)信息內(nèi)容可以參考eMMC 5.1 spec的6.13 Device status章節(jié)。

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R1b和R1完全相同，只是R1b會(huì)在數(shù)據(jù)線DAT0上傳輸一個(gè)可選的busy信號(hào)?；趀MMC設(shè)備在接收命令之前的狀態(tài)，eMMC設(shè)備在接收到一些命令之后可能會(huì)變得繁忙。

R2

R2響應(yīng)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為136 bits。[127:1]是一個(gè)127位大小的位域，該位域?qū)ID寄存器的值作為CMD2和CMD10的響應(yīng)內(nèi)容。[127:1]位域也可以將CSD寄存器的值作為CMD9的響應(yīng)內(nèi)容。CID和CSD寄存器的[127:1]位作為R2響應(yīng)內(nèi)容被傳輸，CID和CSD寄存器的保留位[0]由于該位的值總是1，因此保留位[0]被R2響應(yīng)的End bit替換。

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R3

R3響應(yīng)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為48 bits。[39:8]是一個(gè)32位大小的位域，該位域?qū)CR寄存器的值作為CMD1的響應(yīng)內(nèi)容。

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R4

R4響應(yīng)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為48 bits。[39:8]是參數(shù)域，該位域包含尋址設(shè)備的RCA，要進(jìn)行讀寫操作的寄存器地址以及寄存器內(nèi)容。如果操作成功，參數(shù)域中的狀態(tài)位將被置1。R4響應(yīng)只作為對(duì)CMD39的響應(yīng)。

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R5

R5響應(yīng)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為48 bits。如果該響應(yīng)由Host產(chǎn)生，那么RCA[31:16]位域的值應(yīng)該為0。R5響應(yīng)只作為對(duì)CMD40的響應(yīng)。

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eMMC數(shù)據(jù)塊

eMMC數(shù)據(jù)塊由Start bit、Data、CRC和End bit組成。下面對(duì)不同總線寬度和數(shù)據(jù)速率（Date Rate）下，各個(gè)數(shù)據(jù)塊的格式進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的說明。

1位總線寬度 SDR模式

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CRC為Data的16 bitCRC校驗(yàn)值，不包含起始位。

4位總線寬度 SDR模式

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各個(gè)數(shù)據(jù)線上的CRC為對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)線的Data的16 bit CRC校驗(yàn)值。

8位總線寬度 SDR模式

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各個(gè)數(shù)據(jù)線上的CRC為對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)線的Data的16 bit CRC校驗(yàn)值。

4位總線寬度 DDR模式

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DDR模式下，在時(shí)鐘的上升沿和下降沿?cái)?shù)據(jù)線都會(huì)傳輸數(shù)據(jù)。在時(shí)鐘的上升沿傳輸數(shù)據(jù)的奇數(shù)字節(jié)（字節(jié)1，3，5 ...），在時(shí)鐘的下降沿傳輸數(shù)據(jù)的偶數(shù)字節(jié)（字節(jié)2，4，6 ...）。

在DDR模式下，每個(gè)數(shù)據(jù)線上有兩個(gè)相互交織的CRC16，時(shí)鐘上升沿的CRC比特組成odd CRC16，時(shí)鐘下降沿的CRC比特組成even CRC16。odd CRC16用于校驗(yàn)該數(shù)據(jù)線上所有上升沿比特組成的數(shù)據(jù)，even CRC16用于校驗(yàn)該數(shù)據(jù)線上所有下降沿比特組成的數(shù)據(jù)。

8位總線寬度 DDR模式

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eMMC CRC status token

在Host向eMMC設(shè)備寫數(shù)據(jù)過程中，eMMC設(shè)備接收到Host發(fā)送的一個(gè)數(shù)據(jù)塊之后，會(huì)進(jìn)行CRC校驗(yàn)，如果校驗(yàn)成功，eMMC設(shè)備會(huì)在對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線上向Host回復(fù)一個(gè)Positive CRC status token（"010"），如果校驗(yàn)失敗，eMMC設(shè)備會(huì)在對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線上向Host回復(fù)一個(gè)Negative CRC status token（"101"）。

在Host從eMMC設(shè)備讀取數(shù)據(jù)的過程中，Host接收到eMMC設(shè)備發(fā)送的一個(gè)數(shù)據(jù)塊之后，也會(huì)進(jìn)行CRC校驗(yàn)，但是不論校驗(yàn)成功還是校驗(yàn)失敗，Host都不會(huì)向eMMC設(shè)備回復(fù)CRC status token。

Positive CRC status token

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Negative CRC status token

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eMMC寄存器

eMMC 5.1協(xié)議定義了7個(gè)寄存器：OCR，CID，CSD，EXT_CSD，RCA，DSR和QSR，下面簡(jiǎn)單的列舉常用的6個(gè)寄存器。

eMMC總線測(cè)試過程

在SDR模式下，Host通過發(fā)送CMD19和CMD14可以進(jìn)行eMMC總線測(cè)試過程（Bus testing procedure），測(cè)試eMMC接口的硬件引腳連接性。在DDR模式下，不支持總線測(cè)試，CMD19和CMD14被認(rèn)為是非法命令。

在SDR模式下進(jìn)行eMMC總線測(cè)試時(shí)，首先Host發(fā)送CMD19給eMMC設(shè)備，接著Host在每根數(shù)據(jù)線上發(fā)送特定格式的數(shù)據(jù)給eMMC。然后，Host發(fā)送CMD14給eMMC設(shè)備，請(qǐng)求eMMC設(shè)備回復(fù)翻轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)。Host可以通過對(duì)接收到的翻轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，就能知道eMMC接口的引腳引腳連接情況。

1bit總線寬度時(shí)，eMMC總線測(cè)試的數(shù)據(jù)格式如下圖所示：

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4bit總線寬度時(shí)，eMMC總線測(cè)試的數(shù)據(jù)格式如下圖所示：

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8bit總線寬度時(shí)，eMMC總線測(cè)試的數(shù)據(jù)格式如下圖所示：