詳解eMMC燒錄時(shí)需注意的寄存器配置

eMMC芯片由NandFlash、控制器和標(biāo)準(zhǔn)接口組成，在應(yīng)用上，和NandFlash比較，由于控制器的存在，不必考慮ECC和壞塊管理策略，所以eMMC的應(yīng)用比較簡(jiǎn)單。但是，eMMC燒寫(xiě)只需要把數(shù)據(jù)燒進(jìn)去就可以了嗎?為什么數(shù)據(jù)寫(xiě)進(jìn)去了，系統(tǒng)還是跑不起來(lái)?

eMMC自誕生以來(lái)，就受到各行各業(yè)的追棒，如今，已成為存儲(chǔ)行業(yè)的主流，特別是手機(jī)和平板。美國(guó)的IHS iSuppli預(yù)測(cè)到2018年全球的eMMC出貨量達(dá)到2200Milion。

圖1 eMMC的市場(chǎng)前景

在給智能手機(jī)、智能電視、平板電腦等，使用大容量eMMC芯片客戶服務(wù)的過(guò)程中，遇到很多燒錄異常的投訴，統(tǒng)計(jì)下來(lái)，有90%的投訴是說(shuō)的同樣一個(gè)事情：燒錄過(guò)程正常，但貼到PCB上不能正常運(yùn)行，重新通過(guò)在線的工具燒錄，又能正常運(yùn)行，這是為什么呢?

大多數(shù)工程師認(rèn)為，既然eMMC內(nèi)部有控制器，不用考慮ECC和壞塊管理策略，那么全當(dāng)成普通的Flash那樣燒寫(xiě)。事實(shí)上，這樣做法是“想當(dāng)然”的照搬了之前Flash的使用方法。那么，有些人就納悶了，既然燒寫(xiě)檢驗(yàn)沒(méi)問(wèn)題，為什么會(huì)跑不起來(lái)，進(jìn)而第一步就懷疑是不是燒錄器的問(wèn)題。

那就要從eMMC芯片的結(jié)構(gòu)進(jìn)行剖析：

eMMC芯片中有三個(gè)分區(qū)，分別是Boot1、Boot2和User Area區(qū)。

圖2

eMMC燒寫(xiě)，與其他任何Flash的燒錄都不一樣，Boot區(qū)是單獨(dú)有尋址地址的，因此，必須注意如下兩個(gè)關(guān)鍵步驟：

一、燒寫(xiě)數(shù)據(jù)：包括Boot1、Boot2和User Area區(qū)的數(shù)據(jù)。

二、設(shè)置寄存器：主要設(shè)置EXT_CSD寄存器，設(shè)置Boot加載規(guī)則，這需要根據(jù)實(shí)際的方案來(lái)設(shè)置。

下面來(lái)主要闡述eMMC的設(shè)置寄存器的關(guān)鍵之處：

通常，Boot1、Boot2和User Area區(qū)的數(shù)據(jù)都沒(méi)問(wèn)題，主要是EXT_CSD寄存器的設(shè)置。這里涉及到程序Boot主要有三個(gè)寄存器，分別是BOOT_BUS_WIDTH[177]、BOOT_CONFIG_PROT[178]、PARTITION_CONFIG[179]，這三個(gè)寄存器常常相互配合。

下面我們簡(jiǎn)要介紹下這個(gè)寄存器：

一、BOOT總線位寬寄存器BOOT_BUS_WIDTH[177]：設(shè)置Boot總線寬度和單雙邊沿。

圖3

二、BOOT配置保護(hù)寄存器BOOT_CONFIG_PROT[178]：Boot設(shè)置位的保護(hù)使能。

圖4

三、分區(qū)寄存器PARTITION_CONFIG[179]：分區(qū)配置。

圖5

技術(shù)的細(xì)節(jié)就不再詳述，從上面的介紹得知，Boot三個(gè)寄存器各負(fù)責(zé)的關(guān)鍵內(nèi)容。

1.BOOT_BUS_WIDTH[177]設(shè)置位寬+單雙邊沿;

2.PARTITION_CONFIG[179]選擇哪個(gè)分區(qū)用于Boot;

3.BOOT_CONFIG_PROT[178]算是它們的雙保險(xiǎn)。

如果客戶僅僅燒錄了User區(qū)的程序，而忽視了Boot區(qū)配置，會(huì)導(dǎo)致主控CPU找不到Boot文件，無(wú)法正常啟動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)的情況發(fā)生。

當(dāng)然，不同場(chǎng)合可能需要設(shè)置不同的值，但是一般情況下，90%的用戶還是選擇Boot1區(qū)+8位寬高速時(shí)序。即同時(shí)設(shè)置分區(qū)寄存器PARTITION_CONFIG[179]=0x8/0x48和總線位寬寄存器BOOT_BUS_WIDTH[177]=0xA/0x2。而B(niǎo)oot配置保護(hù)寄存器BOOT_CONFIG_PROT[178]默認(rèn)不設(shè)置。

進(jìn)過(guò)EXT_CSD的擴(kuò)展寄存器設(shè)置，CPU找到了啟動(dòng)Boot，正常引導(dǎo)并啟動(dòng)了整個(gè)被燒錄的eMMC芯片，這時(shí)，eMMC就和CPU愉快的配合，流暢的跑起來(lái)了。