JEDEC JESD84-A43-2007 Embedded MultiMediaCard (eMMC) eMMC Card Product Standard High Capacity including Reliable Write Boot and Sleep Modes (MMCA 4 3).pdf

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1、JEDEC SOLID STATE TECHNOLOGY ASSOCIATIONNOVEMBER 2007JEDECSTANDARDEmbedded MultiMediaCard (eMMC) eMMC/Card Product Standard, High Capacity, including Reliable Write, Boot, and Sleep Modes(MMCA, 4.3)JESD84-A43NOTICEJEDEC standards and publications contain material that has been prepared, reviewed, an

2、dapproved through the JEDEC Board of Directors level and subsequently 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

3、andimprovement of products, and assisting the purchaser in selecting and obtaining with minimumdelay the proper product for use by those other than JEDEC members, whether the standard is tobe used either domestically or internationally.JEDEC standards and publications are adopted without regard to w

4、hether or not their adoptionmay involve patents or articles, materials, or processes. By such action JEDEC does not assumeany liability to any patent owner, nor does it assume any obligation whatever to parties adoptingthe JEDEC standards or publications.The information included in JEDEC standards a

5、nd publications represents a sound approach toproduct specification and 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 standar

6、d.No claims to be in conformance with this standard may be made unless all requirements stated inthe standard are met.Inquiries, comments, and suggestions relative to the content of this JEDEC standard orpublication should be addressed to JEDEC at the address below, or call (703) 907-7559 orwww.jede

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9、zations may obtain permission to reproduce a limited number of copies 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-A43-i-Embedded MultiMed

10、iaCard (eMMC) eMMC/Card Product Standard, High Capacity, including Reliable Write, Boot, and Sleep ModesCONTENTSPage1 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Normative reference . . . . . . . . . . . . .

11、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Terms and definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Terms and definitions (continued). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12、. . . . . . . . . . . . . 24 General description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 System features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 MultiMediaC

13、ard system concept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76.1 Higher than a density of 2GB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106.2 MMCplus and MMCmobile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106.3 Card concept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106.3.1 Form factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15、 . . . . . . . . . . . . . 126.4 Bus concept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136.4.1 Bus lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16、 . . . . . . 136.4.2 Bus protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136.5 Controller Concept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186.5.1

17、 Application adapter requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196.5.2 MultiMediaCard adapter architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 MultiMediaCard functional descriptio

18、n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217.2 Boot operation mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

19、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227.2.1 Boot partition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227.2.2 Boot operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

20、. . . . . . . . . . . . . . . . . . 237.2.3 Alternative boot operation (device optional) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247.2.4 Access to boot partition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

21、. . . . . 277.2.5 Boot bus width configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277.3 Card identification mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277.3.1 Card reset . . .

22、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277.3.2 Operating voltage range validation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287.3.3 Access mode validation (higher

23、 than 2GB of densities) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297.3.4 From busy to ready . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29JEDEC Standard No. JESD84-A43-ii-Embedded MultiMediaCard (eMMC) eMMC/

24、Card Product Standard, High Capacity, including Reliable Write, Boot, and Sleep ModesCONTENTS(continued)Page7.3.5 Card identification process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297.4 Interrupt mode . . . . . . . . . . . . . . . .

25、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307.5 Data transfer mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317.5.1 Command sets and extended settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

26、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337.5.2 High-speed mode selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347.5.3 Power class selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

27、 . . . . . . . . . . . . . 347.5.4 Bus testing procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357.5.5 Bus width selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

28、 . . . . . . . 367.5.6 Data read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377.5.7 Data write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29、. . . . . . . . 397.5.8 Erase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427.5.9 Write protect management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30、 . . . . 427.5.10 Card lock/unlock operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437.5.11 Application-specific commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457.5.12 Sleep

31、 (CMD5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467.6 Clock control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477.7 Error conditions . . . . . .

32、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477.7.1 CRC and illegal command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477.7.2 Read, write, erase and force erase time-out conditions

33、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477.7.3 Read ahead in stream and multiple block read operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 487.8 Minimum performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

34、 . . . 487.8.1 Speed class definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 487.8.2 Measurement of the performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 497.9 Command

35、s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 497.9.1 Command types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 497.9.2 Command format . . . . . . .

36、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 497.9.3 Command classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507.9.4 Detailed command description . . . . . .

37、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517.10 Card state transition table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 577.11 Responses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

38、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 597.12 Card status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 617.13 Memory array partitioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

39、. . . . . . . . 657.14 Timings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 667.14.1 Command and response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 677.14.

40、2 Data read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 687.14.3 Data write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69JE

41、DEC Standard No. JESD84-A43-iii-Embedded MultiMediaCard (eMMC) eMMC/Card Product Standard, High Capacity, including Reliable Write, Boot, and Sleep ModesCONTENTS(continued)Page7.14.4 Bus test procedure timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

42、 . . . . . . . . 727.14.5 Boot operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 737.14.6 Alternative boot operation (device optional) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 747.1

43、4.7 Timing values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 758 Card registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 778.1 OCR register . .

44、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 778.2 CID register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 778.3 CSD register . . . . . . . . . . . . . . . . . .

45、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 798.4 Extended CSD register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 888.5 RCA register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

46、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 998.6 DSR register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 999 SPI mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

47、 . . 10110 Error protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10310.1 Error correction codes (ECC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10310.2 Cyclic redundancy codes (CRC) . .

48、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10311 MultiMediaCard mechanical specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10712 The MultiMediaCard bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

49、. . . . . . . 10912.1 Hot insertion and removal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10912.2 Power protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11012.3 Power-up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11112.3.1 eMMC power-up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11212.3.2 eMMC power-up guidelines . . . . . . .