eMMC开发及烧录工具解读

 随着eMMC这种IC的普及率越来越广，有必要写一篇文章说明清楚。eMMC和MMC的差别是什么。如何选择一些好的开发工具可以协助研发工程师们快速的开发，达到缩短开发时间的结果。同时，让批量生产时有好用的编程器可以快速，稳定的烧录。

MMC与eMMC简介:

   MMC（MultiMedia Card）卡由西门子公司和首推CF的SanDisk于1997年推出。1998年1月十四家公司联合成立了MMC协会（MultiMedia Card Association简称MMCA），现在已经有超过84个成员。MMC的发展目标主要是针对数码影像、音乐、手机、PDA、电子书、玩具等产品，号称是目前世界上最小的Flash Memory存贮卡，尺寸只有32mm x 24mm x 1.4mm。虽然比SmartMedia厚，但整体体积却比SmartMedia小，而且也比SmartMedia轻，只有1.5克。MMC也是把存贮单元和控制器一同做到了卡上，智能的控制器使得MMC保证兼容性和灵活性。

   eMMC (Embedded Multi Media Card) 为MMC协会所订立的、主要是针对手机产品为主的内嵌式存储器标准规格。eMMC的一个明显优势是在封装中集成了一个控制器，它提供标准接口并管理闪存，使得手机厂商就能专注于产品开发的其它部分，并缩短向市场推出产品的时间。这些特点对于希望通过缩小光刻尺寸和降低成本的NAND供应商来说，同样的重要。

 eMMC优点:

1.  简化手机存储器的设计。eMMC目前是最当红的移动设备本地存储解决方案，目的在于简化手机存储器的设计，由于NAND Flash芯片的不同厂牌包括三星、KingMax、东芝(Toshiba)或海力士(Hynix)、美光(Micron)等，入时，都需要根据每家公司的产品和技术特性来重新设计，过去并没有技术能够通用所有厂牌的NAND Flash芯片。

2.  更新速度快。每次NAND Flash制程技术改朝换代，包括70纳米演进至50纳米，再演进至40纳米或30纳米制程技术，手机客户也都要重新设计，但半导体产品每1年制程技术都会推陈出新，存储器问题也拖累手机新机种推出的速度，因此像eMMC这种把所有存储器和管理NAND Flash的控制芯片都包在1颗MCP上的概念，逐渐流行在市场中。

3.  加速产品研发速度。eMMC的设计概念，就是为了简化手机内存储器的使用，将NAND Flash芯片和控制芯片设计成1颗MCP芯片，手机客户只需要采购eMMC芯片，放进新手机中，不需处理其它繁复的NAND Flash兼容性和管理问题，最大优点是缩短新产品的上市周期和研发成本，加速产品的推陈出新速度。

eMMC结构:

   由一个嵌入式存储解决方案组成，带有MMC （多媒体卡）接口、快闪存储器设备及主控制器。所有都在一个小型的BGA 封装。接口速度高达每秒52MB，eMMC具有快速、可升级的性能。同时其接口电压可以是1.8v 或者是3.3v。

eMMC规格尺寸:

11.5mm x 13mm x 1.3mm         12mm x 16mm x 1.4mm

12mm x 18mm x 1.4mm           14mm x 18mm x 1.4mm

eMMC芯片管脚图:

   如下简述一下eMMC量测开发及代码烧录工具的使用方法：

协议分析工具：皇晶科技Acute便携式逻辑分析仪

代码烧录工具: 得镨电子progmaster

   Acute逻辑分析仪量测MMC支持HS200模式，提供MMC command完整的译码及触发功能，触发功能能够让用户直接定位到想看的命令，于Debug时能够更精确、快速的找到问题点。完整的译码功能详细解释所有命令及响应，加速并省去开发过程中的查表工作。

触发功能设置界面如下:

   使用语句式触发的架构，可针对各种Command，Response，Argument触发,也提供CRC error触发能够更快速的找出问题。

eMMC解码功能:

对于MMC的Command提供完整的译码，除了Command、Response、Argument的详细解释之外还包括其他细节如:Timing、频率、输出延迟，将所需的信息详细列出。

用Acute逻辑分析仪量测MMC_command波形图:

用Acute逻辑分析仪量测MMC_data波形图:

   目前市场上销售的EMMC烧录器大部分不是真正意义上的烧录器，而是拷贝机。通常的做法是通过制作母片的方式，用copy的功能以实现程序复制的动作。这种烧录方法的前提是必须要制作母片，且只能针对SD,MMC等具有存储功能的芯片进行操作，如果换成其他种类的芯片，则无法支持。即拷贝机结构的设备只能针对可以拷贝的芯片，如果要实现烧录器的功能，即直接装载程序进烧录器buffer进行烧录则无法实现。

   以得镨电子所开发的烧录器为例，其具备EMMC烧录的功能，即不需要制作母片。联机操作时通过软体功能即可实现烧写程序，脱机时通过将制作好的工程文件放入SD卡中即可实现.达到真正意义上的烧录器功能。针对不同的客户需求提供不同的产品,可提供一烧一、一烧四、一烧八、及全自动化一烧四十八的设备。

  如下介绍得镨progmaster烧录eMMC的步骤以及注意事项:

   首先通过Dediprog SD eMMC Engineering软体制作烧录工程文件.可分别通过母片或者Bin档制作.

通过Bin档制作步骤如下:

第一步: 打开Dediprog SD eMMC Engineering软体，选择需要烧录的芯片型号,如下图:

  第二步: 点击软件界面图标后默认下一步到如下图所示位置选择烧录的数据文件格式:

 第三步: 点击完成后保存工程文件:

 通过Bin档制作工程文件步骤:

第一步: 打开Dediprog SD eMMC Engineering软体，选择需要烧录的芯片型号,如下图:

 第二步: 点击软件界面图标依次点击下一步到如下界面点击完成;

 第三步: 点击完成后保存工程文件:

 以上制作好工程文件后,需要将工程文件导入标配的SD卡中,再将SD卡插入progmaster卡槽中,联机操作,通过DediWare Production软体载入工程文件进行烧录.SD卡的型号为: Sandisk Class 10,如果使用其它型号的卡,可能会影响烧录速度或导致无法烧录等.切记!

使用DediWare Production软体开始执行烧录程序:

第一步: 打开DediWare Production软体,点击图标侦测progmaster烧录器是否连接OK.连接OK后烧录座指示灯会亮灯0.5s左右后熄灭.表示连接OK.

 第二步: 点击 导入预先存入SD卡中的工程文件(注: 一张SD卡一次只能放入一个工程文件,如果需要烧录其它芯片时需将之前烧录的工程文件导入新的工程文件),之后点击start即可开始烧录.

附: eMMC基础知识解答:

1. boot区域存在芯片的哪里？toob有什么用？

答: 特定区域，不占用user area，作用是存放系统的引导程序.

2. boot1 与 boot2 区别有何关联？

答: boot2 通常用作boot1 的备用空间、当boot1无法读取时跳转到boot2区域读取.

3. 为什么emmc可以取代nor flash的开机功能？

答: 因为emmc里面集成了一个独立的boot特定区域存储引导程序.

4. 擦除与格式化的区别？

答: 擦除能将芯片所有位写成1或者0，格式化仅仅是将区域标示为空内容（数据恢复就是这个原理）.

5. mcp是什么？

答: mcp就是集成DDR RAM的emmc.

6. 如何判断客户芯片是否支持？

答: 查找数据手册、判断其规格是否在设备支持范围内、看芯片实物管脚图.

7. 如何判断客户芯片的好坏？

答: 用emmc介面卡搭配winhex软件能够格式化，并且写入文件基本可以判断芯片是好片.

8. GP区域的作用？

答: GP是针对客户实际应用不同和有所差异、比如手机里面的eMMC芯片、存储系统的区域和用户存放应用程序区域.