EMMC使用参考

REVISION HISTORY

Revision No.
Description
 Date
1.0
  • Initial release
    		•  10/30/2022

    1. 概述

    Kernel下MMC采用标准的LINUX框架，能够使用标准接口驱动mmc device（emmc card，sd card或sdio device）。

    Mmc子系统由card层，core层和host层构成。Card层将整个mmc device注册成mmc block device，可支持上层的数据请求工作；Core层实现mmc协议中初始化流程和读写等工作。Host层可以调动硬件，把core层传下来的cmd或data request通过fcie engine与emmc card device进行数据通信。

    2. LINUX配置使用MMC device

    2.1. 编译MMC相关driver

    Card层（mmc_block.ko）与Core层（mmc_host.ko）使用linux标准code，Host层（kdrv_emmc.ko）由我们自己维护，在menuconfig可将它们选择编译进kernel或编译为模块。

    1. make menuconfig
2. # Device Drivers -->
3. #    <*> MMC/SD/SDIO card support -->                   (mmc_core.ko)
4. #        <*> MMC block device driver                    (mmc_block.ko)
5. #    [*] SStar SoC platform drivers -->
6. #        <*> EMMC driver                                 (kdrv_emmc.ko)
7. #        [*]     UNIFY EMMC DRIVER

    2.2. dts配置

    可以通过配置dts中emmc项设定host层driver的基本参数。适配ssc028a的dts参数展示如下：

    1. emmc {
2.     compatible = "sstar_mci";
3.     clocks = <&CLK_sd>,<&CLK_fcie>,<&CLK_sdio>;
4.     clock-names = “clk_fcie0”, “clk_fcie1”, “clk_fcie2”;
5.     interrupts = <GIC_SPI INT_IRQ_SD IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>,
6.                     < GIC_SPI INT_IRQ_SDIO IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
7.
8.     slot-num = <1>;
9.     adma-mode = <1>,<1>,<1>;
10.     ip-select = <1>,<1>,<2>;
11.     pad-select = <0>,<0>,<0>;
12.     support-emmc50 = <0>,<0>,<0>;
13.     bus-width = <8>,<4>,<4>;
14.     max-clks = <48000000>,<48000000>,<48000000>;
15.     status = "ok";
16. }；

    如上图展示，emmc节点下几乎所有的属性都有三组value，分别代表最多三个emmc slot口的属性参数。释义分别为：

    参数 释义 备注
    clocks 配置对应卡槽的clock source 根据实际使用情况配置该项。
    clock-names 配置clock source名称 与clocks配合使用
    interrupts 配置中断信息 code中可以根据ip自动匹配中断号
    slotnum 当前board正在使用的SD/SDIO/FCIE IP个数，driver根据该值读取相应列的参数。 根据实际使用情况配置该项。
    adma-mode 配置对应的卡槽的data传输模式 0 – dma / 1 – adma
    ip-select 配置对应卡槽的IP编号
    pad-select 配置对应卡槽的padmux mode编号
    support-emmc50 配置卡槽是否支持emm5.0
    bus-width 配置对应卡槽的buswidth 4 – 4bit mode / 8 – 8bit mode
    max-clks 配置对应卡槽支持的最大时钟频率

    2.3. Linux下使用mmc device

    开发板启动进入到kernel命令行后，会生成emmc card的设备分区节点/dev/mmcblk*。使用fdisk、mkfs、mount、dd等工具操作该节点即可实现访问mmc block device，这与其他linux是没有差异的。

    另外我们也提供sysfs进行debug，进入kernel命令行后，在/sys/device/platform/soc/soc:emmc目录下可以查看到所有支持的sysfs。

    1. cd /sys/device/platform/soc/soc:emmc
2.
3. # 关闭/【开启或重置】读写监控
4. echo [0/1] > eMMC_monitor_count_enable
5. # 查看从【开启或重置】起的读写监控信息。
6. cat eMMC_monitor_count_enable
7.
8. # 写操作log打印开关。
9. echo [0/1] > eMMC_write_log_enable
10. # 查看写打印开关状态。
11. cat eMMC_write_log_enable
12.
13. # 读操作log打印开关。
14. echo [0/1] > eMMC_read_log_enable
15. # 查看读打印开关状态。
16. cat eMMC_read_log_enable
17.
18. # 设置[slotNo] emmc的bootbus值
19. echo [slotNo] [bootbus] > eMMC_bootbus
20. # 查看所有slot的emmc的bootbus值。
21. cat eMMC_bootbus
22.
23. #设置[slotNo] emmc的partconf值
24. echo [slotNo] [bootbus] > eMMC_partconf
25. # 查看所有slot的emmc的partconf值。
26. cat eMMC_ partconf
27.
28. # 查看所有slot的emmc的工作clock频率。
29. cat eMMC_get_clock
30.
31. # 启动对[slotNo] emmc的ipverify测试，包括1/4/8 bit、cifd/dma/bdma、signle/muilt、imi/miu rw、error status int、power save mode测试验证。
32. echo [slotNo] > eMMC_run_ipverifys

    2.4. EMMC UDA分区划分

    UDA分区设计如下：

    partition table:

    第一个block存储分区标识信息，标识创建的分区类型为EMMC类型，第1~64共63个block，每个block存储创建的对应分区的信息，包括分区名称，起始地址以及大小等。

    reserved:

    reserve区域是预留出来做其他用途的。

    env:

    env区域是在reserve区域中划分出来保存启动Linux需要的环境变量的，其大小可以根据实际需求划分。

    partition:

    partition是保存partition table对应的分区数据的地方，默认从第615424个block开始，但是也可以通过修改uboot的CONFIG_SSTAR_EMMC_PARTTION_START值来修改partition start offset。为了避免破坏DDR OTT数据，这个值不能小于0x1E02，又因为要和erase group即512K对齐，所以CONFIG_SSTAR_EMMC_PARTTION_START的值不能小于0x2000。partition start offset加第一个分区大小就是第二个分区的起始地址，以此类推，共允许存储63个分区的数据。

    另外uboot还支持将emmc剩余空间全部重新分配给最后一个分区即customer分区，但需要手动将SSTAR_EMMC_PDB_RESIZE_CUSTOMER_PARTITION打开，否则默认不扩容。