1. [mmc subsystem] 概念与框架

时间：2021-03-19 08:42:23

一、概念

1、mmc的概念

mmc有很多种意义，具体如下：

  • mmc

MultiMedia Card，多媒体存储卡， 但后续泛指一个接口协定（一种卡式），能符合这接口的内存器都可称作mmc储存体。

  • 主要特性如下：
  • 工作电压：高电压为2.7～3.6 V，低电压为1.65～1.95 V，可选。
  • mmc总线

mmc总线是和I2C总线、SPI总线类似的一种总线结构。简化系统结构图如下（也可以理解为硬件框架图）：

1. [mmc subsystem] 概念与框架

硬件特性：

卡与主控制器间串行传送，工作时钟频率范围为0～200 MHz。

mmc总线上最多可识别64 K个mmc设备，在总线上不超过10个卡时，可运行到最高频率。

具体总线连接参考《。。。》

使用mmc接口规范（MCI, Multimedia Card Interface）的设备都可以称之为mmc设备。

  • mmc设备

使用mmc接口规范（MCI, Multimedia Card Interface）的设备都可以称之为mmc设备.

又分成三个种类，如下

  • mmc type card

（1）标准mmc卡：闪存卡的一种，使用mmc标准。

（2）emmc：Embedded MultiMediaCard，是MMC协会所制定的内嵌式存储器标准规格，带有mmc接口，是具备mmc协议的芯片。

  • sd type card

（1）sd卡：SD卡为Secure Digital Memory Card, 即安全数码卡。它在MMC的基础上发展而来，增加了两个主要特色：SD卡强调数据的安全安全，可以设定所储存的使用权限，防止数据被他人复制。兼容mmc接口规范。

  • sdio type card

（1）sdio设备：SDIO是在SD标准上定义了一种外设接口，它和SD卡规范间的一个重要区别是增加了低速标准。在SDIO卡只需要SPI和1位SD传输模式。低速卡的目标应用是以最小的硬件开销支持低速IO能力。常见的sdio设备有Wi-Fi card、Bluetooth card等等。

注意，这几种类型的card统称为mmc card。

  • mmc协议

类似i2c协议、spi协议，mmc总线上也有一套自己的通讯规范。通信规范后续在说明。

而上述mmc设备基于上mmc总线通讯规范上由自身硬件特性设置了自己的一套协议。

jedec的协议规范可以去jedec的官网上下载

- 标准mmc卡协议

<1> mmc4.0

<2> mmc4.2——《JESD84-B42——MULTIMEDIACARD (MMC) ELECTRICAL STANDARD, HIGH CAPACITY (MMCA, 4.2) 》

- emmc协议（主要区别在于读写速度上）

<1> emmc4.41——《JESD84-A44》

<2> emmc4.5——《JESD84-B45》

<3> emmc5.0——《JESD84-B50》

<4> emmc5.1—— 《JESD84-B51——EMBEDDED MULTI-MEDIA CARD (e•MMC), ELECTRICAL STANDARD (5.1) 》

- sd协议

<1> SD2.0协议——《SD_Ver2.00_Final_060509》

<2> SD3.0协议——《SD_Ver3.00_Final_090416》

<3> SD4.0协议——《SD_Ver4.00_Final_130122》
  • mmc subsystem

kernel中的mmc subsystem用于管理所有mmc总线控制器以及mmc设备，包括mmc type card（标准mmc卡、emmc）、sd type card（sd卡）、sdio type card。

也就是说只要使用MCI的设备都交由mmc subsystem统一管理。

二、软件框架及说明

1. [mmc subsystem] 概念与框架

  • mmc core

对应于代码中的core目录。 mmc subsystem的实现核心。

负责抽象和管理mmc host、mmc device、mmc bus，为mmc device抽象出对应的card设备。规范mmc的操作集合。为底层驱动提供统一的接口。同时，也负责部分和card type相关的操作以及协议层的东西。

如上图所示：mmc core中又分成如下几个模块

  • mmc core主模块

  • bus模块

  • host模块

  • card模块

  • mmc host drivers

对应于代码中的host目录。

主要提供了一系列mmc host的具体实例的driver，例如sdhci-msm（高通）和sdhci-s3c（samsung）。

这里补充说明，sdhci并不是实际的host驱动，而是上述说明的sdhc标准的host的驱动部分。sdhci-msm和sdhci-s3c都使用了SDHC标准，故会借助sdhci driver（sdhci.c）来实现host。后续会说明。

  • mmc card drivers

对应于代码中的card目录。

主要实现驱动mmc core抽象出来虚拟的card，对接其他的模块，实现其实际的功能。

例如，mmc卡或者emmc是一种存储设备，mmc core会使用card目录中的block来实现mmc卡或者emmc的功能，生成对应的块设备。

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