华秋一文带你读懂 eMMC 芯片引脚定义和工作原理

了解 eMMC 芯片

eMMC 芯片是一种集成了闪存存储器和控制器的嵌入式多媒体卡（Embedded MultiMediaCard）芯片，其主要应用于移动设备，如手机、平板电脑，可以用于存储操作系统、应用程序、数据和图像等，eMMC 芯片是否支持某种特定功能，取决于控制器和闪存芯片的规格和设计。

eMMC 芯片的主要特点

集成度高

eMMC 芯片集成了一个控制器，用于管理闪存芯片，简化了产品设计过程，并加速了产品的推出。

统一接口

eMMC 采用了 MMC 标准接口，可以与多种存储设备匹配，包括 NAND 存储设备和 MMC 设备。

较大容量

eMMC 常见的容量为 2~256GB，可以满足用户对大容量存储的需求。

高速传输

eMMC 芯片支持较高的数据传输速率，且取决于其版本和规格，最高可达到 400MB/s 或更高。

兼容性强

eMMC 芯片可以与多种移动设备和计算机系统兼容，包括 Windows、Mac、Android 等。

eMMC 芯片的引脚

eMMC 芯片是一种固态闪存卡，其引脚定义与一般的 SIM 卡或 SD 卡略有不同，因此在使用时，需要根据具体的硬件设备和芯片规格进行适当的修改。同时，由于 eMMC 芯片在移动设备中的广泛应用，因此了解其引脚定义和工作原理，也有助于更好地进行数据通信和操作。下面以 KLM8G1GETF 为例，简单介绍一下其引脚：

VCC/VCCQ

VCC 是给闪存电源供电的引脚，一般是 3.3V；VCCQ 是给存储器控制器供电的引脚。

CLK

时钟输入引脚，由主处理器发出，进入 eMMC 芯片。

DATA Strobe

数据选通引脚，由 eMMC 发出给主处理器的选通信号，在 HS400 模式中，读取数据和 CRC 响应与数据选通同步。

DATA0-DATA7

数据总线，双向数据传输模式“上拉”，eMMC 默认是 1 位模式，也可以使用 4 位或 8 位。

RSTN

复位引脚，低电平有效，因此一般会为引脚拉上一个电阻，保持默认高电平不复位。

CMD

用于设备初始化和命令传输的双向信号，命令在两种模式下运行，开漏用于初始化，推挽用于快速命令传输。

eMMC 芯片的 PCB 设计

eMMC 芯片的 PCB 设计需要考虑到多个方面，包括电源和接口、布局和走线、防护、散热、测试和调试等，以确保 eMMC 的性能和可靠性，满足设备的要求。

电源和地线

确保为 eMMC 芯片提供稳定的电源和地线，电源线应该足够宽以承受芯片的功耗需求，并且应该尽量减小电源线的长度和阻抗。

信号线长度匹配

eMMC 芯片的信号线长度应该尽量匹配，以减小信号传输的延迟和失真，可以使用差分对来提高信号的抗干扰能力。

信号线走线

尽量避免信号线与高功率线或高频线交叉走线，以减小干扰，可以使用地层和电源层来隔离信号线。

电容和电感

在 eMMC 芯片的电源和地线上添加适当的电容和电感，以提供稳定的电源和地线，电容和电感的选择应该符合芯片厂商的推荐。

PCB 布局

将 eMMC 芯片放置在离其他高功率或高频部件较远的位置，以减小干扰，同时尽量减小信号线的长度，以提高信号的稳定性。

pin 距出线方法

因 eMMC 器件的 pin 脚间距比较小，遇到里面的引脚无法出线时，可采取以下方法：

① 在按照常规走线无法出线时，可以采取紧缩走线，就是焊盘以焊盘中间采取最小线宽走线；

② 如果无法按照最小线宽走线，也可以修改焊盘，把焊盘改成椭圆形的满足最小线宽走线的间距；

③ 实在无法走线时，可以采取在焊盘上打盲孔，换层走线。

eMMC 芯片的可制造性设计

线宽线距

最小线宽线距一般为 3mil，最小线宽线距设计需满足工艺要求，如最小线宽线距超出制成能力会导致 PCB 板无法生产，或者生产出来的板子良率很低，成本非常高。

焊盘大小

焊盘的大小影响焊接质量，焊盘太小甚至不可焊，最小焊盘一般为 0.2mm，小于 0.2mm 的焊盘生产可能会导致焊盘蚀刻没有了，造成板子报废。

盘中孔

盘中孔是指 SMT 贴片焊盘上面的孔，盘中孔一般需要树脂塞孔，孔上再镀铜来满足焊接要求，如果盘中孔没有树脂塞孔，焊接面积少会导致焊接不良。

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