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eMMC芯片的引腳定義與工作原理

發布時間:2023-6-28 15:21    發布者:華秋電子
了解eMMC芯片
eMMC芯片是一種集成了閃存存儲器和控制器的嵌入式多媒體卡(Embedded MultiMediaCard)芯片,其主要應用于移動設備,如手機、平板電腦,可以用于存儲操作系統、應用程序、數據和圖像等,eMMC芯片是否支持某種特定功能,取決于控制器和閃存芯片的規格和設計。
eMMC芯片的主要特點
集成度高
eMMC芯片集成了一個控制器,用于管理閃存芯片,簡化了產品設計過程,并加速了產品的推出。
統一接口
eMMC采用了MMC標準接口,可以與多種存儲設備匹配,包括NAND存儲設備和MMC設備。
較大容量
eMMC常見的容量為2~256GB,可以滿足用戶對大容量存儲的需求。
高速傳輸
eMMC芯片支持較高的數據傳輸速率,且取決于其版本和規格,最高可達到400MB/s或更高。
兼容性強
eMMC芯片可以與多種移動設備和計算機系統兼容,包括Windows、Mac、Android等。
eMMC芯片的引腳
eMMC芯片是一種固態閃存卡,其引腳定義與一般的SIM卡或SD卡略有不同,因此在使用時,需要根據具體的硬件設備和芯片規格進行適當的修改。同時,由于eMMC芯片在移動設備中的廣泛應用,因此了解其引腳定義和工作原理,也有助于更好地進行數據通信和操作。下面以KLM8G1GETF為例,簡單介紹一下其引腳:
VCC/VCCQ
VCC是給閃存電源供電的引腳,一般是3.3V;VCCQ是給存儲器控制器供電的引腳。
CLK
時鐘輸入引腳,由主處理器發出,進入eMMC芯片。
DATA Strobe
數據選通引腳,由eMMC發出給主處理器的選通信號,在HS400模式中,讀取數據和CRC響應與數據選通同步。
DATA0-DATA7
數據總線,雙向數據傳輸模式“上拉”,eMMC默認是1位模式,也可以使用4位或8位。
RSTN
復位引腳,低電平有效,因此一般會為引腳拉上一個電阻,保持默認高電平不復位。
CMD
用于設備初始化和命令傳輸的雙向信號,命令在兩種模式下運行,開漏用于初始化,推挽用于快速命令傳輸。
eMMC芯片的PCB設計
eMMC芯片的PCB設計需要考慮到多個方面,包括電源和接口、布局和走線、防護、散熱、測試和調試等,以確保eMMC的性能和可靠性,滿足設備的要求。
電源和地線
確保為eMMC芯片提供穩定的電源和地線,電源線應該足夠寬以承受芯片的功耗需求,并且應該盡量減小電源線的長度和阻抗。
信號線長度匹配
eMMC芯片的信號線長度應該盡量匹配,以減小信號傳輸的延遲和失真,可以使用差分對來提高信號的抗干擾能力。
信號線走線
盡量避免信號線與高功率線或高頻線交叉走線,以減小干擾,可以使用地層和電源層來隔離信號線。
在eMMC芯片的電源和地線上添加適當的電容和電感,以提供穩定的電源和地線,電容和電感的選擇應該符合芯片廠商的推薦。
PCB布局
將eMMC芯片放置在離其他高功率或高頻部件較遠的位置,以減小干擾,同時盡量減小信號線的長度,以提高信號的穩定性。
pin距出線方法
因eMMC器件的pin腳間距比較小,遇到里面的引腳無法出線時,可采取以下方法:
① 在按照常規走線無法出線時,可以采取緊縮走線,就是焊盤以焊盤中間采取最小線寬走線;
② 如果無法按照最小線寬走線,也可以修改焊盤,把焊盤改成橢圓形的滿足最小線寬走線的間距;
③ 實在無法走線時,可以采取在焊盤上打盲孔,換層走線。
eMMC芯片的可制造性設計
線寬線距
最小線寬線距一般為3mil,最小線寬線距設計需滿足工藝要求,如最小線寬線距超出制成能力會導致PCB板無法生產,或者生產出來的板子良率很低,成本非常高。
焊盤大小
焊盤的大小影響焊接質量,焊盤太小甚至不可焊,最小焊盤一般為0.2mm,小于0.2mm的焊盤生產可能會導致焊盤蝕刻沒有了,造成板子報廢。
盤中孔
盤中孔是指SMT貼片焊盤上面的孔,盤中孔一般需要樹脂塞孔,孔上再鍍銅來滿足焊接要求,如果盤中孔沒有樹脂塞孔,焊接面積少會導致焊接不良。
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