STM32F7を使ってみる11 -最新のeMMCを動かす-

前回までは古き世代の遺産であるマルチメディアカードをSTM32F7で再び動作せしめる
までになりましたが、今回は新しい世代へと進化したeMMCモジュールの動作に
ついに、ついに挑みます!


eMMCは最早カードの形状ではなく、ごく一般的なICの形となっていますがそれが故に使い
慣れたSDカードコネクタとかで使うには少々骨が折れます。市販のギャングプログラマ用の
SDカード変換付きソケットは100$以上する
のであんまし手を出したくはないです…
簡単かつ確実に使う良い方法ないかといろいろ探ってみるとODROIDと言うLinux系の
ARMボード向けのオプションパーツとしてeMMC実装済みのMicroSDの変換基板が販売
されているのを発見しました!

SouthKorea製なのがほんの少し心配でしたが値段も送料込みで38USD
(2016年3月下旬時点)だったので早速注文してみました!!


で、発注後4日くらいで親父の家に届きました。一週間以上かかるかと思いましたが
予想以上に早かったです。Androidを意識した質素の箱の作りで"Do it yourself"
なるコメントがあります。


一応ぷちぷちにくるまれていましたがこの色って静電対策してないやt


これって静電対策してないやt
まぁでもうごけばいいのですよぅ動けば!!



ボードとしてはコテコテの南朝鮮製ですが実装されているeMMCは東芝製で容量8GB,
そして規格はeMMCv5の最新版です!!!


一応コリアンボードのmicroSDへの変換パタンもやっけつではなく信号のIntegrity
を考慮した配線をしてくれているようです。


eMMCは古いタイプのカードリーダーでは認識すらしない場合があります。
ねむいさんが昨年購入したUSB3.0のTranscend製のカードリーダーでは無事に
認識できました♥
もともとこのeMMCはODROIDのオプションパーツとして販売されているので、
こんな風に最初から何らかのOSが仕込んであります。


ねむいさんはそんなもん関係なくeMMCを使用すること自体が目的なので速攻
FAT32でフォーマットして更地にしました!!!

前回の最後でちょろっと漏らしているように実は公開したF7のサンプルでは
既にeMMC(とMMCのブロックアドレッシング)に対応しております。


ビルド時間は結構長いので暇つぶしがてらF7からeMMCのルーチンを移植中の
STM32F4の板に差して反応見てみるかと思ったらなんと普通に認識してしまった…。
拍子抜けするくらいあっさり読めちゃって感動もへったくれもない…
ぇっ!?黒澤ダイヤちゃんのお口がイケナイことになってるって!?何のことやらハハ
虹裏メイドねむいさんは「ラブライブ!サンシャイン!!」を応援します。
↑"ねむいさん仮にも虹メなんだから流行りくらいおさえておいてくださいよ"っていわれたもので…
20160925追:
13話(最終回)後半で主人公の高海千歌がいきなり奇行に走りだしメンバー数人がポカンとする中
年長者でステージ上で失敗を経験してるはずのダイヤちゃんがそれを止めもせずむしろ笑いながら
見つめてるシーンが超サイコでした☠たぶん引きつり笑いだと思いますけど
20160928追:
破廉恥




さてビルドが終わってF7のプログラムの書き換えも終わったのでF4板から外すか
…と思ったら…


あ…あれ…???

・・・
案の定HELL朝鮮製ボードに罠がありました…微妙にサイズが大きいようで刺さる
には刺さるんですけど安易に抜けません(意味深)。
無理やり引き抜くと基板で擦れてMicroSDコネクタを壊してしまいます…


てわけで削ります。
いきなりF7-Discoveryで試さなくてよかった…


ゴリゴリ削ってこんな感じに…


うまいこと削れたのでF7-Discoveryのコネクタにスムーズに差さります。


F7でも無事に認識して画像や動画データも自由自在に読み出しできます♥


このeMMCは8GBの容量でSDHCと同じくブロックアドレッシングになります。
私の移植例ではMMCv4以降に新設されたブートパーティション等にアクセス
するための特別なコマンド群は使用しておらず、SDHC/SDXCと同じ感覚で読み
書きします。腕に自信がある人拡張してくだち!



そしていつも通りカード(?)の情報を読み出してみました。

>ds 0
rc=0
Drive size: 15269888 sectors
Erase block size: 1024 sectors
Default r/w block size: 512 bytes
Card type: MMC(Block)
CSD:
00000000 D0 5E 00 32 0F 59 03 FF FF FF FF EF 92 40 00 D3 .^.2.Y.......@..
CID:
00000000 11 01 00 30 30 38 47 45 30 00 5A DD 41 40 B2 0D ...008GE0.Z.A@..

Parsing MMC CID Register
Manufacturer ID :0x11
OEM/Application ID :<0>
Product Name :008GE0
Product Rev :0.0
Serial Number :0x5ADD4140
DateCode.Month :11
DateCode.Year :1999

Detected as MMCv5.0x Device!
OCR:
00000000 C0 FF 80 80 ....
前回述べたとおりMMCv4.xx以降はExtCSDレジスタを読み出すのは重要です。
MMCv4以降のバージョン判定はExtCSDREVフィールドを参照し解釈する必要
性があります。ちなみにこの東芝のeMMCはv5とのことですがですが読み出すと
ExtCSDREVは”7”となりちゃんとv5のデバイスであることが分かります。
ちなみにdatecodeが1999とあるのはCIDレジスタの年数を示すフィールドが4bit分
しかないので2012年を境に年数が一巡してしまっているからです。最新のMMCAの
データシートではExtCSDREVから2012年以降を判別せよというようになっていますので
次回リリースでこちらも修正します。差し替えました。
一方、SDカードでは年数を示すフィールドは6bit分あるのであと50年くらい安泰です。


FatFs module test terminal for STM32F746NGH6
LFN Enabled, Code page: 932
AppVersion : W.I.P
Build Date : Mar 31 2016
>fg piano
rc=0 FR_OK
>fo 1 ftbt.mp3
rc=0 FR_OK
>fr 132949600
132949600 bytes read with 22000 kB/sec.
>
シーケンシャルライトも見てみました。F7のサンプルではSDIO_CLKはMAX48MHz
かつ4bitモードの設定がeMMCで可能ですがご覧のとおり理論値に近い読み出し
速度が出ました。やるじゃない!
FatFs module test terminal for STM32F746NGH6
LFN Enabled, Code page: 932
AppVersion : W.I.P
Build Date : Mar 31 2016
>fg piano
rc=0 FR_OK
>fo 1 ftbt.mp3
rc=0 FR_OK
>fr 132949600
132949600 bytes read with 20753 kB/sec.
>
因みに前回紹介したMMCPLusも結構速いです。

と言うわけでユーザー領域のみですがeMMCでもSDHC/SDXCと同じく読み書きすることが
出来るようになりました!今秋くらいに市場に出回るであろうSTM32F777等の最強に強まった
F7シリーズではSDMMCが二つに増えるので基板付け置きのeMMC(とかMCP)が今後は
発言力を増してくると思います!!


今回の成果はSTM32F4系STM32F1系、そしてLPC4088のMCIにも移植しています
のでどんどん試して下さい!ついでにバグもこっそり教えてもらえると助かります。

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