SD/eMMC接口
Atlas 200 AI加速模块上eMMC与SD卡复用一个MMC接口，复用管脚，两者不能共存，同一个产品上只能有一种对接方式。
eMMC控制器具有以下特点：
- 支持速率：SD卡支持最高模式SDR50，eMMC支持最高模式SDR50。
- 支持CPU/DMA（内置单通道）传输，支持链表访问，DMA传输支持busrt传输，INCR16/INCR8/INCR4/INCR/SINGLE，配置BMOD[1]=1’b1内部自动选择最优burst模式传输。
- 支持AMBA（AHB/APB）总线接口。
- 支持命令CRC7与数据CRC16校验。
- 支持接口时钟频率可编程，GPIO预分频（1~16）。
- 支持低功耗模式关闭eMMC时钟。
- 支持1/4/8bit模式。
- 支持写busy。
- 支持Single/Multi_Block传输，块数据传输支持1byte至65535byte可配。
- 支持双array异步FIFO设计(FIFO_DEPTH=256bit，FIFO_WIDTH=32bit)，收发FIFO独立，支持水线配置。
- 支持FIFO上溢出与下溢出中断告警，防止数据传输错误。
- 支持命令完成信号与中断上报主机控制器。
eMMC接口支持eMMC4.5，信号电平1.8V，最高速率支持SDR50模式，时钟频率为100MHz。
SD卡接口规格如下：
- 标准SDIO接口，支持SD 2.0/3.0协议。
- 支持4bit并行数据接口。
- 最高支持SDR50传输模式，时钟频率100MHz，数据速率50MB/s（不支持DDR模式）。
- 接口电平3.0V或1.8V，支持自适应调节。
- 根据环境温度以及可靠性要求，建议使用工业级Micro SD卡。
- Micro SD卡是基于Flash存储介质。当前业界使用较多的是NAND Flash，NAND Flash通过使用Floating Gate存储电子实现数据存储，电子在反复穿过Floating Gate后，会导致Floating Gate存储电子的能力变弱，最终导致击穿而无法存储数据。该特性是NAND Flash的通病，因此在使用NAND Flash时，要充分评估应用业务的写入数据量，避免提前写穿导致器件失效。
- 关于SD卡应用场景的详细说明，请参考《SD卡技术白皮书》。
信号设计要求
管脚名称 |
主功能 |
功能描述 |
|---|---|---|
SD_EMMC_DATA0 |
DATA0 |
eMMC数据0；SD卡数据0；Atlas 200 AI加速模块内已串33Ω电阻。 |
SD_EMMC_DATA1 |
DATA1 |
eMMC数据1；SD卡数据1；Atlas 200 AI加速模块内已串33Ω电阻。 |
SD_EMMC_DATA2 |
DATA2 |
eMMC数据2；SD卡数据2；Atlas 200 AI加速模块内已串33Ω电阻。 |
SD_EMMC_DATA3 |
DATA3 |
eMMC数据3；SD卡数据3；Atlas 200 AI加速模块内已串33Ω电阻。 |
EMMC_DATA4 |
DATA4 |
eMMC数据4，Atlas 200 AI加速模块内已串33Ω电阻。 |
EMMC_DATA5 |
DATA5 |
eMMC数据5，Atlas 200 AI加速模块内已串33Ω电阻。 |
EMMC_DATA6 |
DATA6 |
eMMC数据6，Atlas 200 AI加速模块内已串33Ω电阻。 |
EMMC_DATA7 |
DATA7 |
eMMC数据7，Atlas 200 AI加速模块内已串33Ω电阻。 |
SD_DETECT/GPIO3 |
GPIO3 |
SD卡检测信号；外部中断信号，默认GPIO中断模式支持单、双沿触发。 用户板使用上拉电阻上拉至VBUCK8_1V8电压。 |
SD_EMMC_CMD |
CMD |
SDIO&eMMC命令信号。Atlas 200 AI加速模块内已串33Ω电阻，建议加10kΩ上拉电阻，将eMMC接口上拉至VBUCK8_1V8，将SDIO接口上拉至LDO9_2V95/1V8。 |
SD_EMMC_CLK |
CLK |
eMMC或SD卡时钟，Atlas 200 AI加速模块内已串33Ω电阻。 |
SPI2_MOSI/EMMC_SD_SEL |
EMMC_SD_SEL |
上电阶段做strap功能： EMMC与SD卡模式选择信号，由Atlas 200 AI加速模块外部高低电平配置。0：EMMC，1：SD。 |
VIO_MMC |
- |
Ascend 310 MMC接口电平输入，在Atlas 200 AI加速模块外部有跳线电阻，SD卡模式下接LDO9_2V95/1V8；eMMC模式下接VBUCK8_1V8。 当使用MMC接口IO的时候必须要接该电源；如不使用MMC接口，请接到VBUCK8_1V8。 |
LDO15_2V95 |
- |
eMMC电源VCC，3V输出，400mA。 |
LDO9_2V95/1V8 |
- |
SD卡模式下SD卡接口电平输出，支持1.8V/3V。 注意：
靠近管脚处放置1颗电容，SD卡模式下接VIO_MMC，链路总电容容量小于等于1uF。 |
LDO16_2V95 |
- |
SD卡电源VCC，3V输出，800mA。 |
VBUCK8_1V8 |
- |
eMMC VCCQ电源，1.7-1.8V输出；260mA。 该电源为Ascend 310的IO接口电源，用户可用来做接口的上拉电源。 |
SD/eMMC接口电平特性
参数 |
符号 |
最小值 |
典型值 |
最大值 |
单位 |
|---|---|---|---|---|---|
输入低电平 |
Vil |
-0.3 |
- |
0.58 |
V |
输入高电平 |
Vih |
1.27 |
- |
1.98 |
V |
门限值 |
Vt |
0.84 |
0.93 |
1.02 |
V |
内部上拉电阻 |
Rpu |
29k |
35k |
45k |
ohm |
内部下拉电阻 |
Rpd |
24k |
28k |
33k |
ohm |
输出低电平 |
Vol |
- |
- |
0.45 |
V |
输出高电平 |
Voh |
1.4 |
- |
- |
V |
参数 |
符号 |
最小值 |
典型值 |
最大值 |
单位 |
|---|---|---|---|---|---|
输入低电平 |
Vil |
-0.3 |
- |
0.25*VDDIO |
V |
输入高电平 |
Vih |
0.625*VDDIO |
- |
3.465 |
V |
门限值 |
Vt |
0.88 |
1.05 |
1.31 |
V |
内部上拉电阻 |
Rpu |
31k |
42k |
66k |
ohm |
内部下拉电阻 |
Rpd |
24k |
29k |
33k |
ohm |
输出低电平 |
Vol |
- |
- |
0.125*VDDIO |
V |
输出高电平 |
Voh |
0.75*VDDIO |
- |
- |
V |
CMD和DATA信号在芯片内部已有上拉，上拉电阻约29kΩ~45kΩ(典型值：35kΩ)，CMD信号在枚举模式下作为Open Drain IO时，要求强上拉（协议要求4.7kΩ~100kΩ)，芯片内部没有强上拉，因此在板级出信号建议加10kΩ左右上拉电阻，DATA信号板级不需要加上拉电阻。
