孙 巍，吕 勇，马士全

（1.中国人民解放军海军潜艇学院，青岛，266199；2.青岛海洋科学与技术试点国家实验室，青岛，266237）

引 言

eMMC（embedded multimediacard）是一种嵌入式存储器，其内部包含闪存、标准接口以及控制芯片，早期主要应用于手机、平板电脑等移动设备[1]。随着控制协议和生产工艺的不断升级，2013年三星电子率先推出了基于eMMC 5.0 标准的内存产品，其速度最高可达到400 MB/s[2]。目前Samsung,Micron 以及Sandisk等国外公司在eMMC芯片供应方面依旧占据主导地位，国内经过自主研发也实现了批量生产[3]。

随着eMMC 技术的不断成熟和完善，面向各类应用领域的嵌入式存储系统逐渐采用eMMC 作为存储单元。与此同时，eMMC 控制器开发也逐渐受到业界内的广泛关注。Arasan 公司作为JEDEC eMMC标准制定的组织成员已提出eMMC 4.5、eMMC 5.0 以及eMMC 5.1 协议的IP 解决方案，近期还将提供基于台积电7 nm 工艺技术的eMMC IP 解决方案。国内在相关方面也投入了大量研究工作，不仅提出可应用于图像采集、视频存储的eMMC 控制器方案[4-5]，还实现了可集成于雷达、航天、武器发射等重要控制系统的eMMC 存储单元[6-8]。目前通用的eMMC IP 解决方案对外开放度十分有限，自主设计一种安全可靠的eMMC 控制器依然十分重要。为此，本文参照eMMC 5.1 协议在Artix-7 系列开发平台上实现了一种用户可配置的eMMC 阵列控制器，便于用户根据实际需要选择合适的工作频率和阵列操控方式。

1 操作原理

eMMC 阵列控制器中包含的操作主要有开放终点多块写、预定块数多块读以及数据擦除，下面分别介绍每种操作的基本原理和技术关键点。

1.1 开放终点多块写

eMMC多块写主要分为预定块数多块写、开放终点多块写以及可靠型多块写[9]，其中开放终点多块写的操作原理是让eMMC对数据进行连续接收和编程，直至接收到停止命令才终止传输过程[10]。……