eMMC( Embedded Multi Media Card )是嵌入式多媒体卡的简称，主要是针对智能手机和平板的电路特点而设计的。通俗地讲:eMMC是在NANDFlash存储器的基础上增加了--个控制芯片，并预留了一个标准接口，最后以BGA方式封装而成的一个器件，如图1所示。

一、eMMC芯片特点概述

       虽然NAND Flash 存储器具有容量大、读写数据快的优点，且引脚定义相近，但不同厂家的NAND FHash存储器兼容性差，这无疑增加了主板的开发难度。在此背景下，eMMC出现了。eMMC芯片(并非存储卡)采用MMC协会制订的内嵌式存储器标准，内部由高密度的NAND Flash、 控制器和MMC标准接口组成，如图2所示。

       eMMC和CPU的通讯方式与NANDFlash存储器相同，采用8根数据线和几根控制线的方式，通过虚拟地址并借助eMMC内部的控制器对存储单元进行读写操作。由于eMMC内部控制器的桥梁作用，使得不同厂家的eMMC具有很强的兼容性。eMMC接口速度高达52MBytes/s，接口电压为1.8V或3.3V，并具有快速、稳定、可升级、互换性强等优点，现已大量用于平板彩电中。eMMC芯片的主要品牌有三星、闪迪、金士顿、东芝、创见(Transcend)、海力士(Hynix)、镁光(Micron )等，存储容量为512MB~256GB。它的封装形式主要有BGA221、BGA186/162、BGA153/169，前两种主要用于电脑与数码产品中，后一种多用于手机与音视频设备中。采用BGA153/169封装的eMMC芯片规格有11.5mm X13mm、12mm x 16mm， 12mm X18mm、14mmX 18mm，它们的引脚功能相同，印制板点位图(芯片在印制板上的焊脚分布)及功能如图3所示。

      在智能彩电中通常采用11.5mm x 13mm的。近年来，eMMC规格标准正在快速推进，eMMC4.3、eMMC4.4、eMMC4.5陆续问世。2013年7月29日，三星公司量产出全球首款eMMC5.0存储产品，现已推进到eMMC 5.1。

二、eMMC的内部分区

     在早期的智能彩电中，多由NOR Flash、 NAND Flash 分别存储引导程序和主程序。由于NOR Fash读/写速度慢稳定性不高，所以许多新型的智能彩电都改用高速、稳定的eMMC，既存储引导程序，又存储主程序。eMMC有 BOOT1、BOOT2、User 和EXT、CSD 四个区，如图4所示。

     从理论上来讲，引导程序( MBOOT )放在BOOT区，主程序放在User区，但实际应用分布需视主芯片方案而定:在MTK和RTD芯片方案中，引导程序放在User区;在Mstar芯片方案中，引导起始地址在BOOT区;在MSD6A838方案中，BOOT1区中放引导起始地址，BOOT2区中放Mstar魔法钥匙(目前最高级的加密算法)。EXT_CSD 为eMMC的扩展寄存器，主要作用有一是选择启动位置，即选择MBOOT开始位置在哪个区。在Mstar单eMMC芯片方案中，MBOOT开始位置在BOOT1区;在MTK单eMMC芯片方案中，MBOOT开始位置在User区初始位置。二是选择启动位宽，启动位宽有8bit.4bit. bit三种，并有高速/标准速度选择项，组合起来有6种。三是选择复位模式:外部和内部复位模式。

三、eMMC与DDR3的区别

     eMMC与DDR3(第3代双倍速率同步动态随机存储器)均为智能平板彩电中的存储器件，都采用BGA封装，外形相近，且大多数智能彩电在开机时均会对eMMC与DDR3进行检测，但它们属于不同类型，主要有以下区别:

     1.用途不同

       eMMC主要用于存储数据，常称“存储内存”;DDR主要用于数据运算，常称为“运行内存“。

     2.存储性质不同

      eMMC是非易失性存储器，不论在通电状态还是在断电状态下，数据都是可以存储的;而DDR3是易失性存储器，断电时数据立即丢失。

      3.存储容量不同

       eMMC的存储容量要比DDR3(当下主流内存)大三四倍。DDR3的容量较小，多为2GB~8GB，eMMC的容量多为32GB，甚至更大。

      4.运行速度不同

      DDR3的运行速度要比eMMC快得多。DDR3的工作电压为1.5V，内存时钟频率为400MHz-800MHz，每只管脚的数据传输速率为800Mbps~1600Mbpso eMMC 4.4的数据读取速度约为104Mbps，eMMC4.5的速度约为200Mbps，eMMC5.0的速度约为400Mbps， 最新的eMMC5.1的数据读取速度理论值约为600Mbpso提示bps(bits per second)是数据传输速率的单位，即比特率、比特/秒.位/秒、每秒传送位数。

四、eMMC电路特点

       虽然eMMC的引脚较多，但eMMC与主芯片之间的通讯电路并不复杂，如图5所示，其关键引脚标注及功能见表1。

       若用编程器在线读/写eMMC，需先找到它的vcc、GND、CLK、CMD和DTAO(或D0)端子对应的线路焊点，再接上导线进行读/写，这种方法常称作"飞线读写法”。但要想找到这5个端子所对应的连线焊点并非易事，尤其是无图纸时。下面对这5个端子的线路特点作介绍，供维修时参考。eMMC的VCC端通常外接一只2.2uF的贴片滤波电容，如图6中的C540，该电容的两端就可作为VCC 端和GND端的连接点。值得注意的是，部分主板的3.3V供电不仅供给eMMC，同时还供给了其他芯片，总电流较大。因此，在线读/写eMMC时，最好用原机的3.3V电源，或者外接大功率的3.3V电源单独供CLK端通过一只数十欧姆的贴片电阻与主芯片相连，一般没有上拉电阻，并且部分主板上还预留有电容引脚焊盘，如图7所示(图中eMMC芯片为东芝4GB eMMC4.5)。

       在eMMC上电初始化时，CLK端会有数百千赫兹的时钟信号;在与主芯片进行数据通讯时，该端则会出现数十兆赫兹的时钟信号。根据这个特点，用示波器或者频率计就可找出CLK端。CMD端和数据(DATO~DAT7)端通常会通过一只0Ω的贴片电阻(或直接通过铜箔)与主芯片相连，并安装有上拉电阻。根据这一特点，先找到CMD端和数据端，然后用示波器或者频率计测量这些端子的波形或频率，若在eMMC上电初始化时出现数百千赫兹的时钟信号，则该端为CMD端，其余端子为数据端。确定数据端后，找到对应的8只排阻，D0端一般位于排阻的最上边或最下边，试着读/写几次就可判断出来。注意:在用编程器飞线读写eMMC时，VC-CQ(或VCCIO)的值需正确选择(3.3V或1.8V)，若选择错误，则会读写错误。若离线读写eMMC，则不用选择VCCQ(或VCCIO)的值，默认3.3V即可。

五、故障检修实例

       例1:长虹43Q3T型液晶彩电(ZLM65H-iP机芯)，显示开机画面后死机，遥控键控均不起作分析检修:能显示开机画面，说明整机供电、屏组件和背光电路工作正常，故障原因应是软件有问题，或者由主芯片MT5520( UM1 )与eMMC芯片(U1 )组成的电路工作异常。先对该机进行软件升级，故障依旧。接下来检查UM1与U1的3.3V和1.8V供电，均正常。怀疑U1损坏，如图8所示。

        更换U1后，重新写入MBOOT (引导)程序和主程序后试机，故障排除。

       例2:长虹49U1C型液晶彩电(ZLS58GIH机芯)，上电后电源指示灯不亮，不开机。

       分析检修:上电，测开关电源输出电压及主板上的各组电压均正常。连接上串口工具，得到的开机打印信息如下:

       UART_115200
       AC ON
       AutoDQS0-OK
       AutoDQS1-OK
       BIST0-OK
       BIST1-OK
       AUTH FAIL

       从上述打印信息看，DDR存储器检测正常，接下来应该检测eMMC芯片，但打印信息却停在"AUTH-FAIL"处，由此判断eMMC电路工作异常。检查eMMC的供电及与主芯片(MSD6A838 )相连的通讯电路，未发现异常，怀疑eMMC损坏。换上写有同型机数据的eMMC后试机，故障排提示:在开机打印信息中，“BIST”是英文“Build In Self Test”的缩写，意为“建立自检”，即上电后主芯片自动对DDR存储器进行检测。“OK”表示检测正常，"FAIL”表示检测失败。

       例3:一台乐视X3-55型液晶彩电(MSD6A928机芯)，上电后面板指示灯不亮，二次不开机。

       分析检修: 通电后测量电源板送给主板的12V供电正常，而面板指示灯不亮，判断主板的控制系统工作不正常。测量主芯片MSD6A928与eMMC的3.3V与1.8V供电，均正常。该机的开机引导流程如下:上电后，CPU自动对DDR的状态进行检测，并校验其时钟、数据通讯的主要信息(此步常简称为“DDR自检”，或“初始化DDR”)一初始化NAND或eMMC等相关硬件- +将Flash中的Kernel (操作系统内核)及根文件系统镜像加载到DDR中- +设置内核启动参数，并调用内核，从而完成引导过程。如上述流程中某步异常，则会出现不开机、自动关机等故连接串口工具查看该机的开机打印信息，如图9所示。

      打印信息表示DDR存储器检测正常，eMMC的初始化也正常，下一步检测总线硬件，但打印信息到此中止，由此判断MBOOT程序损坏。重新写入MBOOT程序与主程序后试机，故障排除。