Rockchip RK2206 Secure Digital IO
文件标识：RK-KF-YF-049
发布版本：1.0.0
日期：2019-11-29
文件密级：公开资料
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前言
概述
本文主要描述了RK2206 SDIO的配置和使用方法。
产品版本
| 芯片名称 | 内核版本 |
|---|---|
| RK2206 | FreeRTOS V10.0.1 |
读者对象
本文档（本指南）主要适用于以下工程师：
技术支持工程师
软件开发工程师
修订记录
| 日期 | 版本 | 作者 | 修改说明 |
|---|---|---|---|
| 2019-11-26 | V1.0.0 | Shawn Lin | 初始版本 |
目录
[TOC]
1 SDIO(Secure Digital IO)
1.1 用途
用于外接从设备的片外总线，可支持的外设类型有SD/TF卡，SDIO功能设备(常见Wi-Fi, BT等)，MMC（Multi-media card）, eMMC（embedded MMC）。
1.2 配置
先将控制器的驱动勾选DRIVER_SDMMC
BSP Driver --->
[*] Enable SDMMC
根据所需外接的设备，勾选对应的协议栈(为了减小代码尺寸，请按需勾选)：
BSP Driver --->
[*] Enable SD
[*] Enable SDIO
[*] Enable EMMC
如果需要使用shell测试命令进行测试，勾选对应的测试工具：
Components Config --->
Command shell --->
[*] Enable Sdmmc Shell
[*] Enable SD Card Shell
[*] Enable Sdio Shell
[*] Enable Emmc Shell
如果需要修改板级配置，请修改对应工程的board.c文件
INIT API void SdMmcDevHwInit(uint32 DevID, uint32 Channel, struct HAL_MMC_HOST *host)
{
if (DevID != 0)
{
rk_printf("%s invalid DevID\n", __func__);
return;
}
ClkEnableById(HCLK_SDMMC_GATE);
ClkEnableById(CLK_SDMMC_DT50_GATE);
/* 需要修改接口频率，请设置频率的2倍数值，目前工作在48MHz */
ClkSetRate(CLK_SDMMC, 96000000);
host->pReg = (struct MMC_REG *)SDMMC_BASE;
host->irq = SD_MMC_IRQn;
iomux_config_sdmmc();
GRF->SOC_CON15 = GRF_SOC_CON15_GRF_SARADC_IEN_MASK << 16;
/* 目前采样延时和输出延时都设定在clock的第一个下降沿，即90度，可自行修改 */
CRU->SDMMC_CON[0] = CRU_SDMMC_CON00_INIT_STATE_MASK | CRU_SDMMC_CON00_INIT_STATE_MASK << 16;
CRU->SDMMC_CON[0] = (0x2 << CRU_SDMMC_CON00_DRV_DEGREE_SHIFT) | (CRU_SDMMC_CON00_DRV_DEGREE_MASK << 17);
CRU->SDMMC_CON[1] = (0x1 << CRU_SDMMC_CON01_SAMPLE_DEGREE_SHIFT) | (CRU_SDMMC_CON01_SAMPLE_DEGREE_MASK << 17);
CRU->SDMMC_CON[0] = CRU_SDMMC_CON00_INIT_STATE_MASK << 16;
rk_interrupt_register(host->irq, SdcIntIRQ0);
rk_interrupt_pending_clear(host->irq);
rk_interrupt_unmask(host->irq);
}
1.3 代码和API
- 控制器驱动src/driver/sdmmc/SdMmcDevice.c，不允许协议栈之外引用
- SDIO枚举协议栈src/driver/sdio/SdioDevice.c
- SD/TF卡枚举协议栈src/driver/sd/SdDevice.c
- (e)MMC枚举协议栈src/driver/emmc/EmmcDevice.c
/* SD/TF卡和EMMC的len 均为sector单位，即512 Btyes */
extern rk_size_t SdDev_Write(HDC dev, rk_size_t LBA, const uint8 *buffer, rk_size_t len);
extern rk_size_t SdDev_Read(HDC dev, rk_size_t LBA, uint8 *buffer, rk_size_t len);
extern rk_size_t EmmcDev_Read(HDC dev, rk_size_t LBA, uint8 *buffer, rk_size_t len);
extern rk_size_t EmmcDev_Write(HDC dev, rk_size_t LBA, const uint8 *buffer, rk_size_t len);
/* SDIO的count是以Byte为单位 */
extern rk_err_t SdioDev_Memcpy_FromIo(HDC hSdioFun, void *dst, uint32 addr, uint32 count);
extern rk_err_t SdioDev_Memcpy_ToIo(HDC hSdioFun, uint32 addr, void *src, uint32 count);
extern rk_err_t SdioDevDelete(uint8 DevID, void *arg);
extern rk_err_t SdioDev_DisalbeInt(HDC dev, uint32 FuncNum);
extern rk_err_t SdioDev_EnableInt(HDC dev, uint32 FunNum);
extern HDC SdioDev_GetFuncHandle(HDC dev, uint32 FuncNum);
extern rk_err_t SdioDev_Writew(HDC hSdioFun, uint32 b, uint32 addr);
extern rk_err_t SdioDev_Readw(HDC hSdioFunc, uint32 addr);
extern rk_err_t SdioDev_Writel(HDC hSdioFun, uint32 b, uint32 addr);
extern rk_err_t SdioDev_Readl(HDC hSdioFun, uint32 addr);
extern rk_err_t SdioDev_SetBlockSize(HDC hSdioFun, uint32 BlockSize);
extern rk_err_t SdioDev_WriteSb(HDC hSdioFun, uint32 addr, void *src, uint32 count);
extern rk_err_t SdioDev_ReadSb(HDC hSdioFun, void *dst, uint32 addr, uint32 count);
extern rk_err_t SdioDev_Readb(HDC hSdioFunc, uint32 addr);
extern rk_err_t SdioDev_Writeb(HDC hSdioFunc, uint8 b, uint32 addr);
extern rk_err_t SdioDev_DisableFunc(HDC hSdioFunc);
extern rk_err_t SdioDev_EnalbeFunc(HDC hSdioFunc);
extern HDC SdioDev_Create(uint8 DevID, void *arg);
extern void SdioIrqTask(void *pvParameters);
extern rk_err_t SdioIntIrqInit(void *pvParameters, void *arg);
extern rk_err_t SdioIntIrqDeInit(void *pvParameters);
extern int SdioDev_Claim_irq(void *_func, sdio_irq_handler_t *handler);
extern int sdio_release_irq(void *func);
2 SHELL 测试与输出
2.1 SD/TF卡测试命令
2.1.1 读写测试
SD卡测试，可能导致SD卡文件系统被破坏,测试前请备份SD卡数据，测试后格式化使用。 SD卡测试命令中，请注意参数是否合法,如SD卡的操作地址。 SD卡的设备号，固定是0。
RK2206>sd.write 0 0x8e9c 4 0x77
0代表设备号，在SD卡的地址0x8e9c(SD卡操作地址可以指定，需要在合法地址内)写入4个block的数据，数据填充为字节0x77（可指定为任意字节数据）。
RK2206>sd.read 0 0x8e9c 4
0代表设备号，在SD卡的地址0x8e9c(和上述写地址一致)，读出4个block的数据。
测试log:
RK2206>sd.write 0 0x8e9c 4 0x77create thread classId = -1, objectid = 8, name = SdTestTask, remain = 4085528
[A.14.00][001588.482627]
RK2206>DevID = 0, LBA = 36508, blks = 4 value = 0x77
[A.SdTes][001588.489430]
[A.SdTes][001588.503002] sd Write Data success
[A.SdTes][001588.507076]delete thread classId = -1, objectid = 8, name = SdTestTask, remain = 4069136.
[A.SdTes][001588.519801]
RK2206>sd.read 0 0x8e9c 4create thread classId = -1, objectid = 3, name = SdTestTask, remain = 6211448
[A.14.00][000029.571868]
RK2206>DevID = 0, LBA = 36508, blks = 4
[A.SdTes][000029.581561]
[A.SdTes][000029.587681] sd Read Data success
[A.SdTes][000029.594030]
[A.SdTes][000029.603383][381109c0]77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77
[A.SdTes][000029.619609][381109d0]77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77
[A.SdTes][000029.632840][381109e0]77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77
[A.SdTes][000029.643058][381109f0]77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77
[A.SdTes][000029.651280][38110a00]77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77
[A.SdTes][000029.666512][38110a10]77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77
[A.SdTes][000029.678728][38110a20]77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77
[A.SdTes][000029.687951][38110a30]77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77
[A.SdTes][000029.704184][38110a40]77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77
2.1.2 一致性测试
测试命令：
sd.test 0 0x8e9c 4
设备号0,在SD卡的地址0x8e9c(SD卡操作地址可以指定，需要在合法地址内)，对4个block，进行读写一致性测试。
测试log:
RK2206>
RK2206>sd.test 0 0x8e9c 4create thread classId = -1, objectid = 4, name = SdTestTask, remain = 6146584
[A.14.00][005590.823303]
RK2206>DevID = 0, LBA = 36508, blks = 4
[A.SdTes][005590.837009]
[A.SdTes][005590.851304] Sd write-read-compare Test Successfully 0
[A.SdTes][005590.855812]
[A.SdTes][005590.863215] Sd write-read-compare Test Successfully 1
[A.SdTes][005590.876049]
[A.SdTes][005590.882452] Sd write-read-compare Test Successfully 2
[A.SdTes][005590.893286]
[A.SdTes][005590.900238] Sd write-read-compare Test Successfully 3
[A.SdTes][005590.909515]
[A.SdTes][005590.921914] Sd write-read-compare Test Successfully 4
2.1.3 性能测试
RK2206>file.setpath C:\
RK2206>file.test 512 512 1
总共测试512个block,每个block大小512字节,每次测试1个block（也可改为每次测试4block）。
测试log:
[A.14.00][000068.429157]total clk = 3022, 6853, 6853read: LBA = 0x000001fc, Len = 1, readus = 34497
[A.14.00][000068.442706]total clk = 2410, 6854, 6854read: LBA = 0x000001fd, Len = 1, readus = 34557
[A.14.00][000068.454297]total clk = 2790, 6855, 6855read: LBA = 0x000001fe, Len = 1, readus = 34626
[A.14.00][000068.464846]total clk = 2558, 6856, 6856read: LBA = 0x000001ff, Len = 1, readus = 34689
test end: totalsize = 262144, blocksize = 512, writerate = 30577 byte/s, readrate = 7710117 byte/s
**2.2 eMMC 测试 **
eMMC测试仅需将SD卡测试命令中的“sd.write/sd.read”，修改成“emmc.write/emmc.read”即可，其他参数不变。
2.3 SD/TF卡自动枚举输出信息
一般带着SD/TF卡的设备，开机后会进行自动枚举，如果正确枚举，则可见如下打印，输出具体卡的 类型和对应容量信息
***************************************************************************
* Copyright (C) Fuzhou Rockchips Electronics CO.,Ltd *
* *
* Welcome to Use RKOS V2.0.0(D):a9b6f04d, 195d803 *
* Built : 08:41:43, Nov 13 2019 *
***************************************************************************
RK2206>
[a][000000.593663] sdc resp timout
[a][000000.601058]
[A.19.00][000000.760803]30.01GB SDHC Card