MultiMediacard及其與單片機接口
摘要：ＭultiMediaCard是Ｓandisc公司推出的大容量串行Ｆlash存儲卡，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)計小型的移動數(shù)碼設(shè)備。本文重點介紹此類存儲器與ＰＩＣ單片機的接口，給出實際的電路設(shè)計和軟件代碼示例。關(guān)鍵詞：MultiMediaCard 串行Flash存儲卡 ＰＩＣ單片機 接口
1 概述
Sandisc公司推出的大大容量串行Flash存儲器產(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)動電壓2.7～3.6V,可變時鐘頻率范圍為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，還具備存儲區(qū)糾錯能力；低功耗；5ms內(nèi)沒有接收到命令字后，自動轉(zhuǎn)入休眠狀態(tài)；支持熱插拔等優(yōu)點。MMC可以格式化為FAT文件系統(tǒng)，便于上位機讀寫。
2 MMC簡介
2.1 引腳排列及功能
根據(jù)存儲容量的不同，MMC有SMDB和SDMJ兩種構(gòu)成技術(shù)。SMDB即二進制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)議簡單易用，兼容性好，便于和單片機連接使用。本設(shè)計采用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)存儲檢索、糾錯碼算法、故障診斷處理、電源管理和時鐘控制功能。數(shù)據(jù)內(nèi)存模塊可以實現(xiàn)整個存儲空間內(nèi)的單字節(jié)訪問，它不是簡單的字陣列，而是被分成了多種結(jié)構(gòu)。512個字節(jié)構(gòu)成1個扇區(qū)（sector）。根據(jù)MMC卡容量的不同，16或32個扇區(qū)構(gòu)成1個擦除族（erase group）。32個擦除族構(gòu)成1個寫保護族（write protect group）。此設(shè)計使MMC操作靈活，使用方便�？刂凭�和數(shù)據(jù)線實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲區(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)進入MMC模式。如果轉(zhuǎn)入SPI模式下工作，需進
[1] [2] [3]