电路设计＞ eMMC应用和PCB layout布局布线参考设计

news2024/12/28 22:05:01

eMMC介绍

eMMC信号大体介绍

EMMC4.5和5.0封装和兼容性对比

EMMC5.0和5.1封装和兼容性对比

PCB Layout建议

PCB layout参考设计

参考设计1

参考设计2

参考设计3

参考设计4

参考设计5

eMMC介绍

主要针对现在主流的eMMC5.0以及以上版本。

eMMC信号大体介绍

如下表格：

Pin Name	Type	Description	中文描述
DAT0 - DAT7	I/O	Bidirectional data channels used for data transfers.	用于数据传输的双向数据通道。
CMD	I/O	Bidirectional command channel used for device initialization and command transfers.	用于设备初始化和命令传输的双向命令通道。
CLK	Input	Clock input.	时钟输入
RST_N	Input	Hardware reset.	硬件复位
VCC	Power	Supply voltage for the flash memory.	闪存的电源电压。
VCCQ	Power	Supply voltage for the memory controller and MMC interface.	存储器控制器和MMC接口的电源电压。
VDDI	Power	Internal power node. Connect capacitor to ground.	内部电源节点。将电容器接地。
VSS	Power	Ground pin for the flash memory.	闪存的接地针脚。
VSSQ	Power	Ground pin for the memory controller and MMC interface.	内存控制器和MMC接口的接地引脚。
DS	Output	Data Strobe.	数据选通。
NC	—	Not connected.	未连接
RFU	—	Reserved for future use. Do not connect.	预留为将来使用

EMMC4.5和5.0封装和兼容性对比

如下：

Ball	e·MMC 4.51	e·MMC 5.0	Comment
H5	RFU	DS	DS can be floating if HS400 is not used.
A6, J5	RFU	VSS	VSS can be floating if HS400 is not used.
C5	RFU	NC	Used for routing in this technical note only because it is NC internally, and JEDEC rede fined it as NC for e·MMC 5.0.

EMMC5.0和5.1封装和兼容性对比

如下：

之前版本eMMC版本中的一些RFU球在e.MMC 5.1中变为VSF，153pin：E8、E9、E10、F10、G10、K10、P10。VSF球用于系统内分析和调试；其功能在中禁用，只有厂家可以通过特殊测试固件和安全主机认证。良好的做法是将VSF球暴露在测试点上；否则，请保持它们未连接。

PCB Layout建议

关于eMMC5.1版本的PCB走线layout和滤波电容摆放建议如下：

Recommended decoupling capacitors:

— VCCQ ≥ 0.1 uF x1 and 2.2 uF x1 (this cap should be as close as possible to the C6 ball) and 1 x 1uF

— VCC ≥ 0.1uF x1 and 2.2uF x1

— VDDI ≥ 0.1uF x1 and 2.2uF x1

原理图参考设计如下：

Parameter	Symbol	Recommended	Comments
Pull-up resistance for CMD	R_CMD	10 k	To prevent bus floating.
Pull-up resistance for DAT[7:0]	R_DAT	50 k	To prevent bus floating.
Pull-up resistance for RST_n	R_RST_n	50 k	A pull-up resistance on the RST_n (H/W reset) line is not required if the host does not enable the H/W reset feature.
Series termination for CLK	SR_CLK	22	To stabilize the clock signal. It is recommend for customers to perform simulations using the controller IBIS model to confirm this value.
Pull-Down resistance for Data Strobe	R_DS	50 k

PCB layout参考设计

参考设计1

参考设计2

参考设计3

参考设计4

参考设计5

前面的参考设计显示了v5.x eMMC设备使用大致6mil宽度布线和12mil/24mil过孔的示例布线。需要注意的一点是，由于eMMC球的间距，可能需要调整线宽，以使线可以通过“NC”球。

从参考设计1-4都采用了为了躲避NC进行线缆的粗细调整，参考设计5采用直接穿过NC PIN的layout方式，关于参考设计5，从厂家给的建议如下：

e·MMC signals can be fanned out through NC pins. No internal connection is present for NC pins. Micron recommends that e·MMC signals not be fanned out through RFU pins.

e·MMC信号可以通过NC引脚扇出。NC引脚不存在内部连接。Micron建议不要通过RFU引脚扇出e·MMC信号。

大家可以根据自己的认识对eMMC进行pcb layout，此文章只是作为参考。enjoy it

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