JEDEC JESD84-A42-2007 Embedded MultiMediaCard (eMMC) Product Standard High Capacity.pdf

1、JEDEC SOLID STATE TECHNOLOGY ASSOCIATIONJULY 2007JEDECSTANDARDMultiMediaCard (MMC) Electrical Standard, High Capacity(MMCA, 4.2)JESD84-B42NOTICEJEDEC standards and publications contain material that has been prepared, reviewed, andapproved through the JEDEC Board of Directors level and subsequently

2、reviewed and approvedby the JEDEC legal counsel.JEDEC standards and publications are designed to serve the public interest through eliminatingmisunderstandings between manufacturers and purchasers, facilitating interchangeability andimprovement of products, and assisting the purchaser in selecting a

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5、d application, principally from the solid state device manufacturerviewpoint. Within the JEDEC organization there are procedures whereby a JEDEC standard orpublication may be further processed and ultimately become an ANSI standard.No claims to be in conformance with this standard may be made unless

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9、through entering into a license agreement. For information, contact:JEDEC Solid State Technology Association2500 Wilson BoulevardArlington, Virginia 22201-3834or call (703) 907-7559JEDEC Standard No. JESD84-B42-i-MultiMediaCard (MMC) Electrical Standard, High CapacityCONTENTSPageForeword . . . . . .

10、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ixIntroduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ix1 Scope . . . . . . . . . . .

11、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Normative reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Terms and definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 General description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 System features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13、. . . . . . . . . . 56 MultiMediaCard system concept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76.1 Higher than a density of 2GB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116.2 MMCplus and MMCmobile . . . . . .

14、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116.3 Card Concept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116.3.1 Form factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146.4 Bus concept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146.4.1 Bus lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146.4.2 Bus protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146.5 Controller concept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17、 . . . . . . . . . . . . . 206.5.1 Application adapter requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216.5.2 MultiMediaCard adapter architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217 Mu

18、ltiMediaCard functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237.2 Card identification mode . . . . . . . . . . . .

19、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247.2.1 Card reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247.2.2 Operating voltage range validation . . . . . . . . . . . . . . . . .

20、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247.2.3 Access mode validation (higher than 2GB densities) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267.2.4 From busy to ready . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

21、 . . . . . . . . . . . . . 267.2.5 Card identification process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267.3 Interrupt mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

22、. 277.4 Data transfer mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287.4.1 Command sets and extended settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317.4.2 High speed mode selection

23、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31JEDEC Standard No. JESD84-B42-ii-MultiMediaCard (MMC) Electrical Standard, High CapacityCONTENTS(continued)Page7.4.3 Power class selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

24、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327.4.4 Bus testing procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327.4.5 Bus width selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

25、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347.4.6 Data read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347.4.7 Data write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

26、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367.4.8 Erase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397.4.9 Write protect management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

27、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397.4.10 Card lock/unlock operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407.4.11 Application specific commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

28、. . . . . . . . . . 437.5 Clock control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437.6 Error conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447.6.1 CRC a

29、nd illegal commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447.6.2 Read, write, erase and force erase time-out conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447.6.3 Read ahead in stream and multiple-block rea

30、d operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457.7 Minimum performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457.7.1 Speed class definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

31、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457.7.2 Absolute minimum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467.7.3 Measurement of the performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32、 . . . . . . . . 467.8 Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467.8.1 Command types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467.8.

33、2 Command format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477.8.3 Command classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477.8.4 Detailed co

34、mmand descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 497.9 Card state transition table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 547.10 Responses . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

35、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 567.11 Card status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 587.12 Memory array partitioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

36、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 637.13 Timings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 647.13.1 Command and response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

37、 . . . . . . . . . . 657.13.2 Data read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 667.13.3 Data write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

38、. . . . . . . . . . . . 687.13.4 Bus test procedure timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 717.13.5 Timing Values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

39、 . . . . . . . 718 Card registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 738.1 OCR register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73JEDEC Standard No

40、. JESD84-B42-iii-MultiMediaCard (MMC) Electrical Standard, High CapacityCONTENTS(continued)Page8.2 CID register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 738.3 CSD register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

41、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 758.4 Extended CSD Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 848.5 RCA register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

42、. . . . . . . . . . . 918.6 DSR register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 919 SPI mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 939.1 SPI

43、interface concept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 939.2 SPI bus topology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 939.3 MultiMediaCard registers in SPI mode . . .

44、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 949.4 SPI bus protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 959.4.1 Mode selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

45、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 959.4.2 Bus transfer protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 969.4.3 Data read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

46、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 969.4.4 Data write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 989.4.5 Erase and write protect management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

47、. . . . . . . . . . . . 1009.4.6 Read CID/CSD registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1009.4.7 Reset sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

48、. . . . 1019.4.8 Reset sequence for densities higher than 2GB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1019.4.9 Clock control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1019.4.10 Error c

49、onditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1029.4.11 Read, write, erase and force erase time-out conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1029.4.12 Memory array partitioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1039.4.13 Card lock/unlock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1039.4.14 Application-specific commands . . . . . . . . .