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MultiMediacard及其與單片機接口
摘要：ＭultiMediaCard是Ｓandisc公司推出的大容量串行Ｆlash存儲卡，外形尺寸為３２mm×24mm×1.4mm,質量小于２g，７針引腳，便于開發設計小型的移動數碼設備。本文重點介紹此類存儲器與ＰＩＣ單片機的接口，給出實際的電路設計和軟件代碼示例。關鍵詞：MultiMediaCard 串行Flash存儲卡 ＰＩＣ單片機 接口
1 概述
Sandisc公司推出的大大容量串行Flash存儲器產品——MultiMediaCard(MMC)，通常叫作多媒體卡。它的體積比SmartMedia還要小，不怕沖擊，可反復讀寫記錄30萬次，驅動電壓2.7～3.6V,可變時鐘頻率范圍為0～20MHz，目前常見的容量為64MB/128MB。ATP Electrionics公司已經率先推出了1GB的高容量MMC。除了體積小、壽命長、容量大等特性外，還具備存儲區糾錯能力；低功耗；5ms內沒有接收到命令字后，自動轉入休眠狀態；支持熱插拔等優點。MMC可以格式化為FAT文件系統，便于上位機讀寫。
2 MMC簡介
2.1 引腳排列及功能
根據存儲容量的不同，MMC有SMDB和SDMJ兩種構成技術。SMDB即二進制NAND技術（Binary NAND），16MB和32MB容量的MMC卡采用此技術。目前常用的64MB和128MB的MMC采用SDMJ，即MLC（Multi Level Cell）NAND技術。各容量的MMC卡，其外形尺寸及引腳排列相同，如圖1所示。
MMC讀寫接口可以在MMC和SPI兩種通信 協議下工作。MMC是由MMCA協會開發的高性能三線制通信協議，即CMD、CLK、DAT線，最大可尋址64000張MMC卡，單個物理地址可疊放30張卡，支持順序讀寫及單/多數據塊讀寫操作，是MMC卡默認的通信協議。SPI協議為可選協議，工作效率不及MMC協議；但SPI協議簡單易用，兼容性好，便于和單片機連接使用。本設計采用SPI通信協議，下文將詳細介紹。
2．2 內部邏輯結構
MMC卡的內部邏輯結構可分為四部分：MMC/SPI接口、單芯片控制器、數據閃存模塊、控制線和數據線。MMC/SPI接口實現與主控制器的通信。單芯片控制器完成接口協議、數據存儲檢索、糾錯碼算法、故障診斷處理、電源管理和時鐘控制功能。數據內存模塊可以實現整個存儲空間內的單字節訪問，它不是簡單的字陣列，而是被分成了多種結構。512個字節構成1個扇區（sector）。根據MMC卡容量的不同，16或32個扇區構成1個擦除族（erase group）。32個擦除族構成1個寫保護族（write protect group）。此設計使MMC操作靈活，使用方便。控制線和數據線實現數據存儲區的訪問，其內部邏輯結構如圖2所示。
3 MMC/SPI通信協議
MMC卡上電后，默認進入MMC模式。如果轉入SPI模式下工作，需進
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