MultiMediacard及其與單片機(jī)接口

摘要：ＭultiMediaCard是Ｓandisc公司推出的大容量串行Ｆlash存儲(chǔ)卡，外形尺寸為３２mm×24mm×1.4mm,質(zhì)量小于２g，７針引腳，便于開發(fā)設(shè)計(jì)小型的移動(dòng)數(shù)碼設(shè)備。本文重點(diǎn)介紹此類存儲(chǔ)器與ＰＩＣ單片機(jī)的接口，給出實(shí)際的電路設(shè)計(jì)和軟件代碼示例。

    關(guān)鍵詞：MultiMediaCard 串行Flash存儲(chǔ)卡�。校桑脝纹瑱C(jī)　接口

1 概述

Sandisc公司推出的大大容量串行Flash存儲(chǔ)器產(chǎn)品——MultiMediaCard(MMC)，通常叫作多媒體卡。它的體積比SmartMedia還要小，不怕沖擊，可反復(fù)讀寫記錄30萬次，驅(qū)動(dòng)電壓2.7～3.6V,可變時(shí)鐘頻率范圍為0～20MHz，目前常見的容量為64MB/128MB。ATP Electrionics公司已經(jīng)率先推出了1GB的高容量MMC。除了體積小、壽命長、容量大等特性外，還具備存儲(chǔ)區(qū)糾錯(cuò)能力；低功耗；5ms內(nèi)沒有接收到命令字后，自動(dòng)轉(zhuǎn)入休眠狀態(tài)；支持熱插拔等優(yōu)點(diǎn)。MMC可以格式化為FAT文件系統(tǒng)，便于上位機(jī)讀寫。

2 MMC簡(jiǎn)介

2.1 引腳排列及功能

根據(jù)存儲(chǔ)容量的不同，MMC有SMDB和SDMJ兩種構(gòu)成技術(shù)。SMDB即二進(jìn)制NAND技術(shù)（Binary NAND），16MB和32MB容量的MMC卡采用此技術(shù)。目前常用的64MB和128MB的MMC采用SDMJ，即MLC（Multi Level Cell）NAND技術(shù)。各容量的MMC卡，其外形尺寸及引腳排列相同，如圖1所示。

MMC讀寫接口可以在MMC和SPI兩種通信 協(xié)議下工作。MMC是由MMCA協(xié)會(huì)開發(fā)的高性能三線制通信協(xié)議，即CMD、CLK、DAT線，最大可尋址64000張MMC卡，單個(gè)物理地址可疊放30張卡，支持順序讀寫及單/多數(shù)據(jù)塊讀寫操作，是MMC卡默認(rèn)的通信協(xié)議。SPI協(xié)議為可選協(xié)議，工作效率不及MMC協(xié)議；但SPI協(xié)議簡(jiǎn)單易用，兼容性好，便于和單片機(jī)連接使用。本設(shè)計(jì)采用SPI通信協(xié)議，下文將詳細(xì)介紹。

    2．2 內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)

MMC卡的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)可分為四部分：MMC/SPI接口、單芯片控制器、數(shù)據(jù)閃存模塊、控制線和數(shù)據(jù)線。MMC/SPI接口實(shí)現(xiàn)與主控制器的通信。單芯片控制器完成接口協(xié)議、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)檢索、糾錯(cuò)碼算法、故障診斷處理、電源管理和時(shí)鐘控制功能。數(shù)據(jù)內(nèi)存模塊可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)存儲(chǔ)空間內(nèi)的單字節(jié)訪問，它不是簡(jiǎn)單的字陣列，而是被分成了多種結(jié)構(gòu)。512個(gè)字節(jié)構(gòu)成1個(gè)扇區(qū)（sector）。根據(jù)MMC卡容量的不同，16或32個(gè)扇區(qū)構(gòu)成1個(gè)擦除族（erase group）。32個(gè)擦除族構(gòu)成1個(gè)寫保護(hù)族（write protect group）。此設(shè)計(jì)使MMC操作靈活，使用方便�？刂凭�和數(shù)據(jù)線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)的訪問，其內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)如圖2所示。

3 MMC/SPI通信協(xié)議

MMC卡上電后，默認(rèn)進(jìn)入MMC模式。如果轉(zhuǎn)入SPI模式下工作，需進(jìn)

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