eMMC燒錄時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)用比較簡單。但是，eMMC燒寫只需要把數(shù)據(jù)燒進(jìn)去就可以了嗎?為什么數(shù)據(jù)寫進(jìn)去了，系統(tǒng)還是跑不起來?

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

圖1 eMMC的市場前景

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)的過程中，遇到很多燒錄異常的投訴，統(tǒng)計下來，有90%的投訴是說的同樣一個事情：燒錄過程正常，但貼到PCB上不能正常運行，重新通過在線的工具燒錄，又能正常運行，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。事實上，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，既然燒寫檢驗沒問題，為什么會跑不起來，進(jìn)而第一步就懷疑是不是燒錄器的問題。

那就要從eMMC芯片的結(jié)構(gòu)進(jìn)行剖析：

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

圖2

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

一、燒寫數(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)實際的方案來設(shè)置。

下面來主要闡述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)都沒問題，主要是EXT_CSD寄存器的設(shè)置。這里涉及到程序Boot主要有三個寄存器，分別是BOOT_BUS_WIDTH[177]、BOOT_CONFIG_PROT[178]、PARTITION_CONFIG[179]，這三個寄存器常常相互配合。

下面我們簡要介紹下這個寄存器：

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]選擇哪個分區(qū)用于Boot;

3. BOOT_CONFIG_PROT[178]算是它們的雙保險。

如果客戶僅僅燒錄了User區(qū)的程序，而忽視了Boot區(qū)配置，會導(dǎo)致主控CPU找不到Boot文件，無法正常啟動整個系統(tǒng)的情況發(fā)生。

當(dāng)然，不同場合可能需要設(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位寬高速時序。即同時設(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Boot配置保護(hù)寄存器BOOT_CONFIG_PROT[178]默認(rèn)不設(shè)置。

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