引言

多媒體卡MMC的特點(diǎn)是閃存功耗低，密度高，體積小，可靠性高，可擦除，可重寫(xiě)，容量大；內部控制電路，可以使用在手機、數碼相機、MP3、PDA等多種數字設備上，可反復記錄30萬(wàn)次，現在市場(chǎng)上的主流容量有128MB-2GB。

SPI最早是由摩托羅拉公司提出的一種串行總線(xiàn)接口，支持MCU與外設的雙工、同步串行通信。由于其簡(jiǎn)單的接口設計，只用4根線(xiàn)即可完成所有的通信工作，因此被大部分的MCU芯片所支持。利用被廣泛支持的SPI總線(xiàn)來(lái)進(jìn)行MMC卡的讀寫(xiě)，可解決沒(méi)有MMC控制器的問(wèn)題。

1 MMC卡

1.1 MMC卡的簡(jiǎn)介

MMC卡的面積為24mm×32mm，厚度為1.4mm，MMC卡的工作電壓為2.7-3.6V，時(shí)鐘頻率范圍為0-20MHz，為了支持廣泛的應用，MMC卡接口簡(jiǎn)單（為7引腳），具有最大的可擴展性和可配置性。其中3腳為電源供應，數據操作通過(guò)4腳的串行總線(xiàn)完成。作為SPI設備，MMC卡的SPI通道由以下4個(gè)信號組成：CS的反（片選），CLK（時(shí)鐘），DateIn（主機到卡的數據信號）和DateOut（卡到主機的數據信號）。CS的反是MMC卡的片選信號線(xiàn)，在整個(gè)SPI操作過(guò)程中，必須保持低電平有效；CLK便于同步，DateIn不但傳輸數據，還發(fā)送命令；DateOut除了發(fā)送數據外，還傳送應答信號。

1.2 MMC卡的SPI協(xié)議

MMC存儲卡有MMC和SPI兩種工作模式。MMC卡上電后即進(jìn)入MMC模式；當片選（CS）線(xiàn)被拉低時(shí)發(fā)送Reset（CMD0）指令會(huì )使MMC卡進(jìn)入SPI模式，如果需要從SPI模式轉入MMC模式，只能切斷電源重新上電。

SPI協(xié)議是以主從方式工作的，這種模式通常有一個(gè)主設備和一個(gè)（或多個(gè)）從設備，SPI接口是一種通用同步串行接口總線(xiàn)，字長(cháng)為8位，用來(lái)與外部設備進(jìn)行通信。該接口在工作時(shí)，主設備通過(guò)提供移位時(shí)鐘和從使能信號來(lái)控制信息的流動(dòng)，主設備的每次開(kāi)始傳送任務(wù)時(shí)，都先將片選（CS的反）線(xiàn)置低以激活MMC卡，使其進(jìn)入工作狀態(tài)。

MMC卡的SPI協(xié)議的特點(diǎn)主要有：被選中的卡總是對來(lái)自于設備的指令有所響應的，當卡遇到錯誤時(shí)，會(huì )返回一個(gè)出錯響應來(lái)代替期望的數據，指令的響應是一個(gè)8位或16位的結構，只支持單塊讀寫(xiě)操作，塊的大小可以大到一個(gè)扇區（512字節），小到1個(gè)字節。

2 硬件電路設計

MMC卡既可以采用MMC總線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)，也可以采用SPI總線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)，大部分微處理器都有SPI接口而沒(méi)有MMC總線(xiàn)接口，如果采用I/O口模擬MMC總線(xiàn)，不但增加了軟件的開(kāi)銷(xiāo)，而且對大多數微處理器來(lái)說(shuō)，模擬MMC總線(xiàn)遠不如真正的MMC總線(xiàn)速度快，這將大大降低總線(xiàn)數據傳輸的速度。

基于以上考慮，可以采用LPC2200微處理器的SPI接口，設計訪(fǎng)問(wèn)MMC的硬件接口電路，LPC2200是系統的核心控制器，它的主要作用是將數據發(fā)送至MMC卡內存儲。MMC卡的數據寫(xiě)入是以塊為單位的，一塊為512字節，所以當RAM中存放了512字節數據時(shí)，LPC2200便將其一次性寫(xiě)入MMC卡中。LPC2200微處理器與MMC卡卡座接口電路如圖1所示，連接引腳如表1所示。
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