SDMMC使用参考
REVISION HISTORY¶
| Revision No. | Description |
Date |
|---|---|---|
| 1.0 | 04/15/2025 |
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/SD/SDIO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/SDIO Engine与eMMC/SD/SDIO card进行数据通信。
SD host层的整体框架共有三层，分别是MDrv层，Hal层和Support层，以及接在Support层上的MMC设备，各个层次的作用如下：
Drv层：
Drv层主要完成host的注册，完善mmc_host和mmc_host_ops结构体的描述，向core层增加Host的信息，还会额外提供一些封装接口来给用户层设置或获得Engine和卡的状态，比如：debug_get_sdmmc_clock，set_sdmmc_driving_control等。此外，Drv层还会完成MIE和热插拔中断注册，以保证后续信号的正常传输和卡的拔插检测。
Hal层：
Hal层直接设置寄存器，与HW Engine密切相关，主要包括操作Host Engine的hal_sdmmc_v5.c文件，命令和数据的发送接收就是在这个文件里实现。决定Host Engine接哪组pad pin，并对其上下拉等操作的是hal_sdmmc_platform_common.c文件。中断处理相关的是hal_sdmmc_intr.c文件，还有时间处理相关的hal_sdmmc_timer.c文件等。
Support层：
该层属于硬件支持层，驱动相关的最终实现都需要硬件的支持。
MMC device：
MMC设备，比如SD/SDIO卡，直接接在驱动的硬件支持上，是驱动的最终操作对象。
2. 关键字说明¶
IP：连接SD/SDIO卡的Host Engine
IP bank：驱动访问SD/SDIO卡所使用的Host Engine的寄存器地址
SDSC：标准容量卡，不超过2GB的卡
SDHC：高容量卡，大于2GB又不超过32GB的卡
SDXC：扩展容量卡，大于32GB的卡
3. 功能描述¶
| 产品 | SD卡 | 总线带宽 | 时钟范围 | SD3.0支持的速率模式 | SD2.0支持的速率模式 | IP bank |
|---|---|---|---|---|---|---|
| pcupid | SD0 Card | 1，4 | 300k-48M | Not supported | Default Speed,High Speed | FCIE:0x1410 |
| pcupid | SD1 Card | 1，4 | 300k-48M | Not supported | Default Speed,High Speed | SDIO:0x1413 |
注：Pcupid有两个IP，其中一个IP类型是FCIE IP，支持接EMMC或SD卡，另一个IP类型是SDIO IP，支持接SD卡或SDIO卡。也就是说，芯片规格最大只支持两个MMC设备。
总线带宽设置：
SD支持配置1 -1bit mode/4 – 4bit mode 两种总线带宽，默认使用4bit mode。SDIO卡需要设置带宽为1 bit mode可以设置设备树中的sdio-use-1bit参数。
时钟设置：
支持配置300KHz-48MHz范围内的时钟频率，可以通过修改设备树中的max-frequency参数来设置最大时钟大小，最终设置的clock频率是当前bus speed支持的最大频率。
配置不同的总线带宽及时钟频率会影响数据传输速率，SD3.0支持使用SDR50,SDR104和DDR50速率模式，若要使用可以在设备树中对应槽位配置sd-uhs-sdr50/sd-uhs-sdr104/sd-uhs-ddr50, pcupid不支持SD3.0。
pcupid支持SD2.0，实际一般使用High Speed速率模式，硬件上支持的时钟频率及理论速度参考下列表格(x4 总线宽度)。
| No | 时钟频率（Hz） | 传输速率(MB/s) |
|---|---|---|
| 0 | 300000 | 1.5 |
| 1 | 12000000 | 6 |
| 2 | 20000000 | 10 |
| 3 | 32000000 | 16 |
| 4 | 36000000 | 18 |
| 5 | 40000000 | 20 |
| 6 | 43200000 | 21.6 |
| 7 | 48000000 | 24 |
注意，实际读写速率受读写过程中的cmd传输消耗，mmc设备性能等因素影响，达不到理论速度，测试性能建议使用fio工具读写大文件进行测试。
速率模式：
(1)查看SD卡速率模式
cat /sys/kernel/debug/mmc1/ios
(2)设置SD卡速率模式
SD卡速率模式可直接在dtsi文件配置
4. 硬件连接介绍¶
4.1. pcupid¶
硬件连接对应的软件padmux设定如下：
1. padmux {
2. compatible = "sstar-padmux";
3. schematic =
4. // SDMMC0
5. <PAD_GPIOE_00 PINMUX_FOR_SD_BOOT_MODE_1 MDRV_PUSE_EMMC_D1>,
6. <PAD_GPIOE_01 PINMUX_FOR_SD_BOOT_MODE_1 MDRV_PUSE_EMMC_D0>,
7. <PAD_GPIOE_02 PINMUX_FOR_SD_BOOT_MODE_1 MDRV_PUSE_EMMC_CLK>,
8. <PAD_GPIOE_03 PINMUX_FOR_SD_BOOT_MODE_1 MDRV_PUSE_EMMC_CMD>,
9. <PAD_GPIOE_04 PINMUX_FOR_SD_BOOT_MODE_1 MDRV_PUSE_EMMC_D3>,
10. <PAD_GPIOE_05 PINMUX_FOR_SD_BOOT_MODE_1 MDRV_PUSE_EMMC_D2>,
11. <PAD_GPIOE_07 PINMUX_FOR_GPIO_MODE MDRV_PUSE_EMMC_PWR>,
12. <PAD_GPIOE_06 PINMUX_FOR_SD_BOOT_MODE_1 MDRV_PUSE_EMMC_RST>,
13. // SDMMC1
14. <PAD_GPIOA_00 PINMUX_FOR_SDIO_MODE_1 MDRV_PUSE_SDIO0_D1>,
15. <PAD_GPIOA_01 PINMUX_FOR_SDIO_MODE_1 MDRV_PUSE_SDIO0_D0>,
16. <PAD_GPIOA_02 PINMUX_FOR_SDIO_MODE_1 MDRV_PUSE_SDIO0_CLK>,
17. <PAD_GPIOA_03 PINMUX_FOR_SDIO_MODE_1 MDRV_PUSE_SDIO0_CMD>,
18. <PAD_GPIOA_04 PINMUX_FOR_SDIO_MODE_1 MDRV_PUSE_SDIO0_D3>,
19. <PAD_GPIOA_05 PINMUX_FOR_SDIO_MODE_1 MDRV_PUSE_SDIO0_D2>,
20. <PAD_GPIOA_07 PINMUX_FOR_GPIO_MODE MDRV_PUSE_SDIO0_PWR>,
21. <PAD_GPIOA_06 PINMUX_FOR_SDIO_CDZ_MODE_1 MDRV_PUSE_SDIO0_CDZ>,
22. };
第一列表示sd的pad名称，第二列表示pad mode,根据pad的使用情况设定，第三列是驱动程序使用的标识,各字段名称与设备类型无关,配置设备类型参考后面章节的设备节点参数说明。 SD0对应软件SDMMC0设备，也就是PAD_GPIOE_XX这组pad，pad mode可以选择PINMUX_FOR_SD_BOOT_MODE_1或者PINMUX_FOR_SDIO_MODE_2，使用SD启动需要使用PINMUX_FOR_SD_BOOT_MODE_1。 SD1对应软件SDMMC1，也就是PAD_GPIOA_XX这组pad，pad mode只可以是PINMUX_FOR_SDIO_MODE_1。 由于PINMUX_FOR_SDIO_MODE_1和PINMUX_FOR_SDIO_MODE_2使用的是同一个IP，因此不能同时设定在SDMMC0和SDMMC1上面。 另外要注意的是使用sdio设备只能接在SDMMC1上面。
注:使用SD卡时候可以选择使用sdmmc0或sdmmc1，使用SDIO卡时候只能选择sdmmc1
5. Uboot用法介绍¶
5.1. uboot config配置¶
1. make menuconfig 2. # SigmaStar drivers --> 3. # <*> SigmaStar mmc host
boot下SDMMC驱动所在目录为drivers/sstar/mmc_host/，编译需要开启SSTAR_MMC_HOST编译选项，打开方式如上。
5.2. Dts参数配置说明¶
可以通过配置dtsi中sstar_mmc0项设定host层driver的基本参数。dtsi的参数展示如下：
sstar_mmc0: sstar_mmc0 {
compatible = "sstar-mmc";
bus-width = <4>;
max-frequency = <48000000>;
cap-sd-highspeed = <1>;
ip-order = <2>;
pad-order = <1>;
pwr-on-delay = <10>;
pwr-off-delay = <50>;
fake-cdz = <0>;
rev-cdz = <0>;
pwr-pad = <PAD_GPIOE_07>;
cdz-pad = <PAD_GPIOE_06>;
clk-driving = <1>;
cmd-driving = <1>;
data-driving = <1>;
en-clk-phase = <0>;
rx-clk-phase = <0>;
tx-clk-phase = <0>;
status = "okay";
};
释义如下：
| 参数 | 释义 | 备注 |
|---|---|---|
| bus-width | 配置卡槽的buswidth | 4 – 4bit mode |
| max-frequency | 配置对应卡槽支持的最大时钟频率 | uboot支持48MHz |
| ip-order | 配置对应卡槽的IP编号 | 禁止修改 |
| pad-order | 指定卡接哪组pad | 公版软件未使用，无需修改 |
| pwr-on-delay | 配置卡槽上电后软件的延时时间，延时后再去识别卡，以ms为单位 | SDIO设备一般需要配置delay时间以便SDIO设备加载固件及状态ready，具体时间以SDIO设备厂家的建议为准(EMMC/SD设备节点无需修改) |
| pwr-off-delay | 配置卡槽下电后软件的延时时间，卡识别前会重新下电再上电卡槽，以ms为单位 | SDIO设备一般需要配置delay时间以便SDIO设备加载固件及状态ready，具体时间以SDIO设备厂家的建议为准(EMMC/SD设备节点无需修改) |
| fake-cdz | 配置是否忽视Card detect，置1表示默认认为该槽有卡接入 | 针对固定在板上的设备，如部分SDIO设备，建议将卡槽对应项配置为1 |
| rev-cdz | 该参数可配置是否颠倒当前Board的Card detect条件 | 默认低电平检查到卡，若硬件设计卡插入后CDZ电平为高电平，则将此项配置为1 |
| pwr-pad | 配置对应卡槽的Power pin脚 | 公版软件未使用，无需修改 |
| cdz-pad | 配置对应卡槽的CDZ pin脚 | 公版软件未使用，无需修改 |
| clk-driving | 配置对应卡槽的clock pad pin的driving能力 | GPIOE这组pad挡位是0-1，GPIOA这组pad挡位是0-3，该项一般不需要修改，若遇到信号质量问题可以结合波形调整此项 |
| cmd-driving | 配置对应卡槽的command pad pin的driving能力 | GPIOE这组pad挡位是0-1，GPIOA这组pad挡位是0-3，该项一般不需要修改，若遇到信号质量问题可以结合波形调整此项 |
| data-driving | 配置对应卡槽的data[3:0] pad pin的driving能力 | GPIOE这组pad挡位是0-1，GPIOA这组pad挡位是0-3，该项一般不需要修改，若遇到信号质量问题可以结合波形调整此项 |
| en-clk_phase | 配置对应卡槽是否使能 clock phase tuning | 当设备读写通信出现CRC问题时候，可以通过改变rx,tx的采样点来解决 |
| rx-clk_phase | 配置对应卡槽的clock tx相位，需en-clk_phase置1此参数才有效 | 档位：0-3，需en-clk_phase置1此参数才有效，每个挡位相位间隔90° |
| tx-clk_phase | 配置对应卡槽的clock rx相位，需en-clk_phase置1此参数才有效 | 档位：0-3，需en-clk_phase置1此参数才有效，每个挡位相位间隔90° |
5.3. Uboot cmd参数说明¶
(1) fatls
格式：
fatls <interface> [<dev[:part]>] [directory]
说明：读取某接口下第n个设备的第n个分区中的某目录下的所有文件内容。
interface：SD卡和eMMC卡都属于MMC设备
dev: 设备编号,根据ip编号，缺省为0
part：与mmc part命令下的分区号对应。
directory：目录，使用绝对路径。
示例：打印出SD第一个分区内，根目录的内容
fatls mmc 0:1 /
(2) fatload
格式：
fatload <interface> <dev<:part>> <addr> <filename> <bytes <pos>>
说明：从某接口下第n个设备的第n个分区中的某个文件读取特定大小数据到指定地址的ddr中。
addr：目标内存地址，ddr地址，使用真实物理地址。
filename：需要load的文件名，使用绝对路径文件名。
bytes：load的数据大小，以byte为单位，16进制数，若为0则读取整份文件。
pos：目标文件中的偏移量。如目标文件数据"123456", 若pos为1，则load文件时从‘1’位置开始读取。
示例：将SD第一个分区内根目录下的demo.sh文件读取512个byte到ddr的0x21000000处
fatload mmc 0:1 0x21000000 /demo.sh 0x200
(3) fatwrite
格式：
fatwrite <interface> <dev<:part>> <addr> <filename> <bytes>
说明：从指定地址的ddr中读取特定大小数据<bytes>写到某接口下第n个设备的第n个分区中的某个文件中
addr：源内存地址，ddr地址，使用真实物理地址。
filename：需要write的文件名，使用绝对路径文件名。
bytes：write的数据大小，以byte为单位，16进制数。
示例：从ddr的0x21000000处读取512个byte写到SD第一个分区内根目录下的demo.sh文件
fatwrite mmc 0:1 0x21000000 /demo.sh 0x200
(4) fatinfo
格式：
fatinfo <interface> <dev<:part>>
说明：显示某接口下第n个设备的第n个分区信息
(5) fatsize
格式：
fatsize <interface> <dev<:part>> <filename>
说明：find某接口下第n个设备的第n个分区的文件并计算文件大小
5.4. Uboot cmd使用实例¶
(1) fdisk
fdisk用来管理linux的磁盘，进行分区和格式化等操作
fdisk -p 显示分区信息
(2) fdisk -d 0: 删除设备0的所有分区
(3) fdisk -c 0 0x32000: 创建分区1并指定分区大小为0x32000个block
(4) fdisk -c 0 0x4800: 创建分区2并指定分区大小为0x4800个block
(5) fdisk -c 0 0x64000: 创建分区3并指定分区大小为0x64000个block
(6) fdisk -c 0 0x96000: 创建分区5并指定分区大小为0x96000个block，此处分区4是扩展分区mbr，需要跳过
(7) fdisk -c 0 0x400000: 创建分区6并指定分区大小为0x400000个block
6. Kernel用法介绍¶
6.1. Kernel Config配置¶
1. 关联到的驱动模块
Card层（mmc_block.ko）与Core层（mmc_host.ko）使用linux标准code，Host层（kdrv_sdmmc.ko）由Sigmastar维护，在menuconfig可将它们选择编译进kernel或编译为ko。
2. enable 对应的驱动模块
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. # <*> SStar SD/MMC Card Interface Support (kdrv_sdmmc.ko) 7. # [ ] Support SD30 8. # [ ] Support EMMC50 9. # [*] Support SDMMC Command 10.# [*] Support SDMMC UT verify
6.2. Dts配置参数说明¶
可以通过配置dtsi中sstar_sdmmc1项设定Host层driver的基本参数。dtsi的参数展示如下：
sstar_sdmmc1: sstar_sdmmc1 {
compatible = "sstar,sdmmc";
bus-width = <4>;
max-frequency = <48000000>;
//non-removable;
//broken-cd;
//cap-sd-highspeed;
//sd-uhs-sdr50;
//sd-uhs-sdr104;
//sd-uhs-ddr50;
//cap-sdio-irq;
//no-sdio;
//no-sd;
//no-mmc;
reg = <0x0 0x1F282600 0x0 0x200>;//1413
pll-reg = <0x1F283200 0x200>;//1419
cifd-reg = <0x1F282800 0x200>;//1414
pwr-save-reg = <0x1F282A00 0x200>;//1415
ip-order = /bits/ 8 <0>;
pad-order = /bits/ 8 <0>;
trans-mode = /bits/ 8 <1>;
cifd-mcg-off = /bits/ 8 <0>; // mcg on/off in cifd
ssc-switch = /bits/ 8 <0>;
//support-runtime-pm = /bits/ 8 <0>;
fake-cdz = /bits/ 8 <0>;
rev-cdz = /bits/ 8 <0>;
rev-pwr = /bits/ 8 <0>;
rev-ctrl = /bits/ 8 <0>;
cdz-pad = <PAD_GPIOA_06>;
pwr-pad = <PAD_GPIOA_07>;
pwr-on-delay = <1000>;
pwr-off-delay = <300>;
dev-ctrl-delay = <1>;
sdio-use-1bit = /bits/ 8 <0>;
clk-driving = <1>;
cmd-driving = <1>;
data-driving = <1>;
en-clk-phase = /bits/ 8 <0>; //0/1
rx-clk-phase = <0>; //0-3
tx-clk-phase = <0>; //0-3
en-eight-phase = /bits/ 8 <0>; //0/1
rx-eight-phase = /bits/ 8 <0>; //0/1
tx-clk-phase = <0>; //0-3
en-eight-phase = /bits/ 8 <0>; //0/1
rx-eight-phase = /bits/ 8 <0>; //0/1
tx-eight-phase = /bits/ 8 <0>; //0/1
interrupts = <GIC_SPI INT_IRQ_SD IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>,
<GIC_SPI INT_FIQ_SD_CDZ_IN_0 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
interrupt-names = "mie0_irq", "cdz_slot0_irq";
clocks = <&CLK_sd>;
clock-names = "clk_sdmmc0";
status = "ok";
};
如上图所示，SD/SDIO设备树配置节点释义分别为：
| 参数 | 释义 | 备注 |
|---|---|---|
| bus-width | 配置对应卡槽的buswidth | 4 - 4bit mode |
| max-frequency | 配置对应卡槽支持的最大时钟频率 | pcupid最大时钟频率支持到48MHz |
| non-removable | 配置是否不可移除设备，置1表示默认该设备不可移除 | eMMC/SDIO设备一般设置为不可移除属性 |
| broken-cd | 配置是否使用cdz中断 | 不可插拔设备配置此属性 |
| cap-mmc-highspeed | 配置设备是否支持mmc highspeed总线速率模式 | 默认开启支持mmc highspeed mode |
| cap-sd-highspeed | 配置设备是否支持sd highspeed总线速率模式 | 默认开启支持sd highspeed mode |
| sd-uhs-sdr50 | 配置是否启用sdr50总线速率模式 | pcupid不支持 |
| sd-uhs-sdr104 | 配置是否启用sdr104总线速率模式 | pcupid不支持 |
| sd-uhs-ddr50 | 配置是否启用ddr总线速率模式 | pcupid不支持 |
| cap-sdio-irq | 配置是否启用sdio中断模式 | SDIO设备使用，使用SDIO设备时一起注释掉no-sdio |
| no-mmc | 配置设备不支持eMMC协议 | SD/SDIO设备不支持eMMC协议 |
| no-sd | 配置设备不支持sd协议 | EMMC/SDIO设备不支持sd协议 |
| no-sdio | 配置设备不支持sdio协议 | EMMC/SD设备不支持sdio协议 |
| reg | 配置SD/SDIO Host Engine Bank地址 | 禁止修改 |
| pll-reg | 配置SD/SDIO Host Engine PLL Bank地址 | 禁止修改 |
| cifd-reg | 配置SD/SDIO Host Engine CIFD Bank地址 | 禁止修改 |
| pwr-save-reg | 配置SD/SDIO Host Engine PSM Bank地址 | 禁止修改 |
| ip-order | 配置对应卡槽的IP编号 | 禁止修改 |
| pad-order | 配置对应卡槽的padmux mode编号 | 公版软件未使用，无需修改 |
| trans-mode | 配置对应的卡槽的数据传输模式 | 无需修改 |
| fake-cdz | 配置对应卡槽是否忽视Card Detect | 不可插拔设备配置为1 |
| rev-cdz | 配置CDZ检测方向 | 默认低电平检查到卡，若硬件设计卡插入后CDZ电平为高电平，则将此项配置为1 |
| rev-pwr | 配置power控制方向 | 默认power pin低电平上电，若硬件设计高电平上电，则将此项配置为1 |
| rev-ctrl | 配置ctrl pin控制方向 | 一些sdio卡可能会需要额外的pin去控制设备使能，如chip en。默认ctrl pin先拉高再拉低，此项配置为1后ctrl pin会先拉低再拉高。 |
| pwr-on-delay | 配置卡槽上电后软件的延时时间，延时后再去识别卡，以ms为单位 | SDIO设备一般需要配置delay时间以便SDIO设备加载固件及状态ready，具体时间以SDIO设备厂家的建议为准(EMMC/SD设备节点无需修改) |
| pwr-off-delay | 配置卡槽下电后软件的延时时间，卡识别前会重新下电再上电卡槽，以ms为单位 | SDIO设备一般需要配置delay时间以便SDIO设备加载固件及状态ready，具体时间以SDIO设备厂家的建议为准(EMMC/SD设备节点无需修改) |
| dev-ctrl-delay | 配置ctrl pin极性翻转前后的延时时间，以ms为单位 | 一些sdio卡可能会需要额外的pin去控制设备使能，如chip en，具体延时时间以SDIO设备厂家的建议为准 |
| sdio-use-1bit | 配置对应卡槽buswidth为1bit mode | SD/SDIO设备均可设置 |
| ssc-switch | 配置是否开启展频 | 根据需要开启 |
| support-cmd23 | 配置是否支持预设传输Block数功能 | eMMC设备使用 |
| support-runtime-pm | 配置是否支持运行时电源管理 | 根据需要开启 |
| clk-driving | 配置对应卡槽的clock line的driving | GPIOE这组pad挡位是0-1，GPIOA这组pad挡位是0-3，该项一般不需要修改，若遇到信号质量问题可以结合波形调整此项 |
| cmd-driving | 配置对应卡槽的cmd line的driving | GPIOE这组pad挡位是0-1，GPIOA这组pad挡位是0-3，该项一般不需要修改，若遇到信号质量问题可以结合波形调整此项 |
| data-driving | 配置对应卡槽的data line的driving | GPIOE这组pad挡位是0-1，GPIOA这组pad挡位是0-3，该项一般不需要修改，若遇到信号质量问题可以结合波形调整此项 |
| en-clk-phase | 配置对应卡槽是否使能clock phase tuning | 0 - 禁用 / 1 - 使能 |
| rx-clk-phase | 配置对应卡槽的clock rx phase | 详情使用见clk phase使用说明 |
| tx-clk-phase | 配置对应卡槽的clock tx phase | 详情使用见clk phase使用说明 |
| en-eight-phase | 配置对应卡槽是否使能clock 8 phase tuning | 0 - 禁用 / 1 - 使能, pcupid暂未启用 |
| rx-eight-phase | 配置对应卡槽的clock rx phase | 详情使用见clk phase使用说明 |
| tx-eight-phase | 配置对应卡槽的clock tx phase | 详情使用见clk phase使用说明 |
| interrupts | 配置中断信息 | 禁止修改 |
| interrupt-names | 配置中断名称 | 禁止修改 |
| clocks | 配置eMMC Host Engine时钟源 | 禁止修改 |
| clock-names | 配置时钟源名称 | 禁止修改 |
clk phase使用说明：
当使用四相位模式时候，en-clk-phase需要设置为1，然后根据需要设定的相位设置rx-clk-phase和tx-clk-phase的值，相位间隔90°。 当使用八相位模式时候，en-clk-phase和en-eight-phase需要设置为1，然后根据需要设定的相位设置rx-clk-phase，tx-clk-phase，rx-eight-phase和tx-eight-phase的值，相位间隔45°。
不同相位对应的phase值
-
四相位模式
相位 rx-clk-phase tx-clk-phase 0° 0 0 90° 1 1 180° 2 2 270° 3 3 -
八相位模式
相位 rx-clk-phase rx-eight-phase tx-clk-phase tx-eight-phase 0° 0 0 0 0 45° 1 0 1 0 90° 2 0 2 0 135° 3 0 3 0 180° 0 1 0 1 225° 1 1 1 1 270° 2 1 2 1 315° 3 1 3 1 -
注1：硬件设定tx phase默认已经是180°,所以相位设置180°时候，测量tx的波形会和没开启phase时候一样，设置0°时候会和没开启phase时候相位相差180°。
-
注2：rx和tx可以单独设定。
SD卡在dts文件中配置示例：
sstar_sdmmc1: sstar_sdmmc1 {
//non-removable;
//broken-cd;
cap-sd-highspeed;
//cap-sdio-irq;
no-sdio;
//no-sd;
no-mmc;
fake-cdz = /bits/ 8 <0>;
};
SDIO卡在dts文件中配置示例：
sstar_sdmmc1: sstar_sdmmc1 {
//non-removable;
//broken-cd;
cap-sd-highspeed;
cap-sdio-irq;
//no-sdio;
no-sd;
no-mmc;
fake-cdz = /bits/ 8 <0>;
};
6.3. Sample Code¶
None.
6.4. 模块使用介绍¶
Linux 系统启动后，SD 驱动程序正常加载，SD卡被识别后，会创建相应的块设备节点 /dev/mmcblk*。使用 fdisk、mkfs、mount 和 dd 工具为 MMC 设备申请分区、格式化分区、挂载分区以及读写已挂载的分区。
此外，驱动程序提供 sysfs 供调试使用，可以进入 /sys/class/mmc_host/mmc1/device/ 目录执行以下操作：
1. cd /sys/class/mmc_host/mmc0/device/ 2. 3. # 查看设备使用的时钟频率 4. cat debug_get_sdmmc_clock 5. 6. # 查看设备最近的读写通信状态 7. cat debug_get_sdmmc_status 6. 7. # 设置设备IO驱动能力 8. echo [slotIndex] [signalLine] [drvLevel] > set_sdmmc_driving_control 9. echo [slotIndex] [drvLevel] > set_sdmmc_driving_control 10. echo [signalLine] [drvLevel] > set_sdmmc_driving_control 11. echo [drvLevel] > set_sdmmc_driving_control 12. #[slotIndex]: 0-1 13. #[signalLine]: "clk"/"cmd"/"data"/"all" 14. #[drvLevel]: 0-3 15. 16. # 重新扫描卡 17. echo [slot] > sdmmc_rescan 18. 19. # 设置展频参数 20. ssc set param usage: 21. 1. echo [slotIndex] [modulation] [deviation] > sdmmc_setssc 22. operation [slotIndex] is slot number:0-2. 23. operation [modulation] value is between [20, 40], origin default is 20 24. operation [deviation] value is between [1000, 3001], origin default is 3001 25. e.g. echo 0 20 1001 > sdmmc_setssc 26. 2. echo [slotIndex] [disable ssc] > sdmmc_setssc 27. disable: e.g. echo 0 0 > sdmmc_setssc 28. enable: e.g. echo 0 1 > sdmmc_setssc 29. 30. # 设置clock phase 31. set phase param usage:\n"); 32. 1. echo [mode] [tx-clk-phase] [rx-clk-phase] [tx-eight-phase] [rx-eight-phase] > sdmmc_clk_phase 33. operation [mode] is phase mode:4 or 8 34. operation [tx/rx-clk-phase] value is between [0, 3] 35. operation [tx/rx-eight-phase] value is between [0, 1] 36. e.g. Four-phase mode(180°): 37. echo 4 2 2 > sdmmc_clk_phase 38. e.g. Eight-phase mode(180°): 39. echo 8 0 0 1 1 > sdmmc_clk_phase 40. 2. echo [enable/disable clk phase] > sdmmc_clk_phase 41. disable: e.g. echo 0 > sdmmc_clk_phase 42. enable: e.g. echo [4/8] > sdmmc_clk_phase
展频参数使用说明：
有三个参数可能会影响SSC功能的调制速率：SET，SPAN和STEP。
-
PLL_SET = (MPLL*524288)/(SYN_CLK)
SPAN (14 bits)
STEP (12 bits)
SPAN = (MPLL * 131072) / (PLL_SET * Fmodulation)
STEP = (PLL_SET * Rdeviation) / SPAN
Fmodulation为SSC的调制频率，范围为（20KHz～40KHz）
Rdeviation 是 SSC 的偏差（最大偏差为 +-3%）
示例:
设置展频调制频率为40KHz,偏差为+-1%
echo 0 40 1000 > sdmmc_setssc
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SYN_CLK = 75Mhz
ref_clk = 432Mhz
Modulation is 40KHz
Deviation is 1%
SET = ( 432MHz * 524288) / (75MHz ) = 3019899 = 0x2E147B
SPAN = (432MHz * 131072)/ ( 3019899 * 40KHz) = 468 = 0x1D4
STEP = (3019899 * 1%) /468 = 64 = 0x40
7. API参考¶
无
8. Debug & FAQ¶
出现异常时log打印的错误码类型有：
(1)SD_STS:0xFF01 读CRC错误
(2)SD_STS:0xFF02 写CRC错误
(3)SD_STS:0xFF04 写数据超时
(4)SD_STS:0xFF08 命令发送未响应
(5)SD_STS:0xFF10 命令响应存在CRC错误
(6)SD_STS:0xFF20 读数据超时
(7)SD_STS:0xFF40 设备处于忙状态
SD卡状态寄存器说明：
可以根据驱动报错log中的(E: 0xXXXX)信息查找对应的SD卡状态来判断目前卡出现了什么问题。
根据SD卡实际可能遇到的问题，分为以下几个类型：
识别卡失败
若卡识别失败，需要确定是响应获取失败还是传输信号不好有CRC问题，区分问题可以通过驱动打印的日志确定，具体区别以及debug方法如下：
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SD卡不回复命令响应
现象：驱动log报(E: 0x0008)信息
debug方法：首先确定电压和clock是否正常，其次可以抓波形看host是否有command发出去，若前面两个都没有问题，再确定卡是否有回复响应，若没有响应检查device状态。
相关日志：
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命令响应存在CRC问题
现象：驱动log报(E: 0x0010)信息
debug方法：若有CRC问题，先需要排除硬件问题，比如：device接触是否良好，是否有外接干扰等。然后再尝试更改dts里的driving档位，若还有问题则需要考虑调整clock phase。
相关日志：
读写失败
若是在正常读写过程中遇到问题，需要确定是读写超时问题，还是信号不好有CRC问题，区分问题可以通过log确定，超时问题有timeout的字眼，debug方法如下：
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读写超时
现象：驱动报错log里有timeout的字眼
debug方法：首先需要确定当前clock频率以及bus width是否是期望配置的值，其次可以将驱动里的超时时间再加大试试，若还有超时问题，则需要抓波形详细分析。
读写超时时间在驱动对应芯片目录的hal_card_platform_config.h文件中设定：
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读写CRC问题
现象：驱动log报(E: 0x0001)或(E: 0x0002)信息
debug方法：debug方法见前文，另外读写过程中的CRC问题，若对速率要求不是很高，可以考虑降频或者降bus width。
相关日志：
卡读写速度慢
首先检查卡时钟频率和bus width是否正常，另外可以测试对比下不同型号卡的读写速度。
注：SD卡读写受命令及其响应的传输时间，卡busy时间，停止命令时间等多重因素影响，实际读写速率是低于其理论速率的； 读写速度测试应该测试应用层的读写带宽，即传输一个大文件进行测试。