eMMC的MMC模式與SPI模式

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MMC存貯卡可以分為MMC和SPI兩種工作模式，MMC模式是標準的預設模式，具有MMC的全部特性。而SPI模式則是MMC存貯卡可選的第二種模式，這個模式是MMC協議的一個子集，主要用於只需要小數量的卡（通常是1個）和低資料轉送率（和MMC協議相比）的系統，這個模式可以把設計花費減到最小，但效能就不如MMC。

 

淺談SD/MMC卡的SD模式和SPI模式SD/MMC卡的讀寫入模式分兩種。一種是利用SD匯流排來進行資料轉送，這裡稱為SD模式；另外一種是利用SPI匯流排來進行資料轉送，這裡稱之為SPI模式。

最初接觸SD/MMC卡時，Hanny一直覺得很奇怪，為什麼SD/MMC卡要提供兩種模式進行訪問呢？比較完這兩種模式的區別，分析其運用場合，就會明白答案了。

SD卡主要工作於4BIT SD模式下（MMC可能工作在8BIT SD模式下）。其讀寫最高時鐘可達50MHz，因此，市面上的卡的讀取速度能到達20MB/s以上，已經算極限了。SD模式也是SD卡的主要工作模式。

而SPI模式只有1BIT的頻寬，而且時鐘最高只能到25MHz，因此讀取速度通常低於3MB/s。但是SPI模式對硬體要求較低，一般廣泛用於MP3等對讀卡速度要求不高的低端場合。

Hanny當時還有一個疑問：SD模式不是也同樣支援1BIT模式嗎？為什麼不直接用SD的1BIT模式呢？

後來才明白：1、SPI匯流排是一個通用匯流排，大部份晶片都用硬體模組；2、SPI模式支援不帶CRC校正的傳輸方式，可以降低硬體要求；3、SD的CMD線與DATA線之間有可能同時產生資料，對沒有SD硬體模組的主機支援起來難度較高。

 

 

SD（Secure Digital）與 MMC（Multimedia Card）
SD 是一種 flash memory card 的標準，也就是一般常見的 SD 記憶卡，而 MMC 則是較早的一種記憶卡標準，目前已經被 SD 標準所取代。在維基百科上有相當詳細的 SD/MMC 規格說明：[http://zh.wikipedia.org/wiki/Secure_Digital]。
SDIO（Secure Digital I/O）
SDIO 是目前我們比較關心的技術，SDIO 故名思義，就是 SD 的 I/O 介面（interface）的意思，不過這樣解釋可能還有點抽像。更具體的說明，SD 本來是記憶卡的標準，但是現在也可以把 SD 拿來插上一些外圍介面使用，這樣的技術便是 SDIO。
所以 SDIO 本身是一種相當單純的技術，透過 SD 的 I/O 接腳來串連外部外圍，並且透過 SD 上的 I/O 資料接位與這些外圍傳輸資料，而且 SD 協會會員也推出很完整的 SDIO stack 驅動程式，使得 SDIO 外圍（我們稱為 SDIO 卡）的開發與應用變得相當熱門。
現在已經有非常多的手機或是手持裝置都支援 SDIO 的功能（SD 標準原本就是針對 mobile device 而制定），而且許多 SDIO 外圍也都被開發出來，讓手機外接外圍更加容易，並且開發上更有彈性（不需要內建外圍）。目前常見的 SDIO 外圍（SDIO 卡）有：
Wi-Fi card（無線網路卡） 
CMOS sensor card（照相模組） 
GPS card 
GSM/GPRS modem card 
Bluetooth card 
Radio/TV card（很好玩）

•  SDIO 的應用將是未來嵌入式系統最重要的介面技術之一，並且也會取代目前 GPIO 式的 SPI 介面。

SD/SDIO  的傳輸模式
SD 傳輸模式有以下 3 種：
SPI mode（required） 
1-bit mode 
4-bit mode

•  SDIO 同樣也支援以上 3 種傳輸模式。依據 SD 標準，所有的 SD（記憶卡）與 SDIO（外圍）都必須支援 SPI mode，因此 SPI mode 是「required」。此外，早期的 MMC 卡（使用 SPI 傳輸）也能接到 SD 插糟（SD slot），並且使用 SPI mode 或 1-bit mode 來讀取。

SD  的 MMC Mode
SD 也能讀取 MMC 記憶體，雖然 MMC 標準上提到，MMC 記憶體不見得要支援 SPI mode（但是一定要支援 1-bit mode），但是市面上能看到的 MMC 卡其實都有支援 SPI mode。因此，我們可以把 SD 設定成 SPI mode 的傳輸方式來讀取 MMC 記憶卡。
SD 的 MMC Mode 就是用來讀取 MMC 卡的一種傳輸模式。不過，SD 的 MMC Mode 雖然也是使用 SPI mode，但其物理特性仍是有差異的：
MMC 的 SPI mode 最大傳輸速率為 20 Mbit/s； 
SD 的 SPI mode 最大傳輸速率為 25 Mbit/s。

•  為避免混淆，有時也用 SPI/MMC mode 與 SPI/SD mode 的寫法來做清楚區別。

eMMC的MMC模式與SPI模式