《電子技術(shù)應(yīng)用》
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一種基于FPGA的eMMC壽命驗(yàn)證的方法
電子技術(shù)應(yīng)用
虞亞君1，王小龍1，2，邵春偉1，2，郝國(guó)峰1，2，沈小波1，2
1.無(wú)錫華普微電子有限公司，江蘇 無(wú)錫 214035；2.中科芯集成電路有限公司，江蘇 無(wú)錫 214072
摘要： 為滿足測(cè)試eMMC存儲(chǔ)顆粒的長(zhǎng)時(shí)間讀寫性能要求，研究了一種基于FPGA的eMMC壽命驗(yàn)證方法。結(jié)合eMMC工作原理和High Speed DDR（雙倍率）總線模式，詳細(xì)設(shè)計(jì)出驗(yàn)證系統(tǒng)的核心組成部分。硬件采用FPGA（xc7a50tfgg484-1）芯片作為主控器，4片eMMC（FEMDRW064G-88A19）芯片作為驗(yàn)證對(duì)象。解析eMMC初始化配置方法，設(shè)計(jì)開(kāi)放式讀寫模塊，配合eMMC監(jiān)控軟件控制指令，完成4片180 000次塊區(qū)域的循環(huán)讀寫，測(cè)試結(jié)果全部通過(guò)，讀寫均速達(dá)到31 MB/s。
中圖分類號(hào)：TN914 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.234126
中文引用格式： 虞亞君，王小龍，邵春偉，等. 一種基于FPGA的eMMC壽命驗(yàn)證的方法[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2024，50(2)：107-110.
英文引用格式： Yu Yajun，Wang Xiaolong，Shao Chunwei，et al. A method of eMMC lifetime verification based on FPGA[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(2)：107-110.
A method of eMMC lifetime verification based on FPGA
Yu Yajun1，Wang Xiaolong1，2，Shao Chunwei1，2，Hao Guofeng1，2，Shen Xiaobo1，2
1.Wuxi Hope Microelectronics Co.， Ltd.， Wuxi 214035， China； 2.China Key System & Integrated Circuit Co.， Ltd.， Wuxi 214072， China
Abstract： In order to meet the requirements of testing the long-term read and write performance of eMMC storage particles, an eMMC life verification design method is studied based on FPGA. Combined with eMMC working principle and high speed DDR（double rate）bus mode, the core components of verification system are designed in detail. FPGA（xc7a50tffgg484-1）is adopted as main control chip and four pieces of eMMC（FEMDRW064G-88A19）are selected as verification objects. The initial configuration method of eMMC is analyzed, and the module of open read and write is designed. With the control commands of the eMMC monitoring software, 180 000 times of loop read and write based on the blocks is completed. All the test results are passed, and the average read/write speed can reach 31 MB/s.
Key words : eMMC；lifetime verification；high speed DDR bus；FPGA

引言

eMMC（Embedded Multi Media Card）存儲(chǔ)顆粒以其尺寸小、速度高、易開(kāi)發(fā)的特點(diǎn)[1]，非常適合用作嵌入式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)。用在機(jī)載記錄裝置時(shí)，實(shí)時(shí)記錄大量飛行圖像數(shù)據(jù)，待飛行結(jié)束后再將數(shù)據(jù)卸載回收，提供給相關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行研究。用在汽車駕駛輔助系統(tǒng)時(shí)，實(shí)時(shí)記錄視頻攝像頭、激光測(cè)距器等探測(cè)的環(huán)境數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)控制器運(yùn)算，做出行駛路徑的預(yù)測(cè)與規(guī)劃[2]。雖然eMMC具備壞塊管理能力，但如果長(zhǎng)時(shí)間高密度讀寫，會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄出錯(cuò)情況。在系統(tǒng)研發(fā)階段，需提前驗(yàn)證其實(shí)際使用壽命，靠近壽損之前及時(shí)更換芯片，以確保數(shù)據(jù)記錄無(wú)誤。本文設(shè)計(jì)的eMMC壽命驗(yàn)證方法，使用FPGA作為讀寫eMMC的主控器，可同時(shí)驗(yàn)證4片eMMC壽命，硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通用性好、觀測(cè)性強(qiáng)。


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作者信息：

虞亞君1，王小龍1，2，邵春偉1，2，郝國(guó)峰1，2，沈小波1，2

1.無(wú)錫華普微電子有限公司，江蘇 無(wú)錫 214035；2.中科芯集成電路有限公司，江蘇 無(wú)錫 214072


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