eMMC_命令整理

eMMC 命令整理

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1. 命令分类概览

eMMC 命令按功能划分为多个命令类（Command Class），主机通过读取设备 CSD 寄存器中的 CCC 字段可获知设备支持的命令类。

命令类	描述	包含命令
class 0	基本命令（Mandatory）	CMD0, CMD1, CMD2, CMD3, CMD4, CMD5, CMD6, CMD7, CMD8, CMD9, CMD10, CMD12, CMD13, CMD14, CMD15, CMD19, CMD23, CMD24
class 1	Obsolete	-
class 2	块读取（block read）	CMD16, CMD17, CMD18, CMD21
class 3	Obsolete	-
class 4	块写入（block write）	CMD25, CMD26, CMD27, CMD49
class 5	擦除（Erase）	CMD35, CMD36, CMD38
class 6	写保护（write protection）	CMD28, CMD29, CMD30, CMD31
class 7	设备锁定（lock Device）	CMD42
class 8	应用特定命令（Application-specific）	CMD55, CMD56
class 9	I/O 模式（I/O mode）	CMD39, CMD40
class 10	安全协议（Security Protocols）	CMD53, CMD54
class 11	命令队列（Command Queuing）	CMD44, CMD45, CMD46, CMD47, CMD48
class 12	Reserved	-

说明：

• Class 0 为所有设备必须支持。
• Class 2 中 CMD21 仅在支持 HS200 模式的设备中为强制。
• 其他命令类根据设备类型为强制或可选。

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2. 基本命令（Class 0 与 Class 1）

CMD	类型	参数	响应	缩写	命令描述	典型使用场景
CMD0	bc	[31:0] 00000000	---	GO_IDLE_STATE	将设备复位到 idle 状态	上电初始化、软件复位、退出 Boot 模式
	bc	[31:0] F0F0F0F0	---	GO_PRE_IDLE_STATE	将设备复位到 pre-idle 状态	准备进入 Boot 操作前的状态切换
	---	[31:0] FFFFFFFA	---	BOOT_INITIATION	启动替代 Boot 操作	触发设备进入 Boot 模式
CMD1	bcr	[31:0] OCR（无 busy 位）	R3	SEND_OP_COND	请求处于 idle 状态的设备通过 CMD 线返回其操作条件寄存器（OCR）内容	设备上电初始化、电压协商、容量模式确认
CMD2	bcr	[31:0] stuff bits	R2	ALL_SEND_CID	请求设备通过 CMD 线发送其 CID 编号	设备识别阶段，获取设备唯一标识
CMD3	ac	[31:16] RCA [15:0] stuff bits	R1	SET_RELATIVE_ADDR	为设备分配相对地址（RCA）	设备枚举阶段，分配后续通信地址
CMD4	bc	[31:16] DSR [15:0] stuff bits	---	SET_DSR	编程设备的驱动级寄存器（DSR）	优化总线性能，调整驱动强度
CMD5	ac	[31:16] RCA [15] Sleep/Awake [14:0] stuff bits	R1b	SLEEP_AWAKE	切换设备在 Sleep 状态与 Standby 状态之间	低功耗管理，进入/退出休眠
CMD6	ac	[31:26] 0 [25:24] Access [23:16] Index [15:8] Value [7:3] 0 [2:0] Cmd Set	R1b	SWITCH	切换选中设备的工作模式或修改 EXT_CSD 寄存器	切换总线速度模式（如 HS200/HS400）、切换分区、启用缓存、设置写保护等
CMD7	ac	[31:16] RCA [15:0] stuff bits	R1/R1b	SELECT/DESELECT_CARD	在 standby 与 transfer 状态之间，或 programming 与 disconnect 状态之间切换设备	选中设备进行数据传输，或取消选择（RCA=0）
CMD8	adtc	[31:0] stuff bits	R1	SEND_EXT_CSD	设备将 EXT_CSD 寄存器作为数据块发送	读取扩展配置寄存器，获取设备能力、分区信息、当前配置等
CMD9	ac	[31:16] RCA [15:0] stuff bits	R2	SEND_CSD	被寻址设备通过 CMD 线发送其设备特定数据（CSD）	获取设备容量、块长度、传输速率等参数
CMD10	ac	[31:16] RCA [15:0] stuff bits	R2	SEND_CID	被寻址设备通过 CMD 线发送其设备标识（CID）	获取设备制造商、产品名称、序列号等
CMD11	---	---	---	---	Obsolete，响应未定义	不再使用
CMD12	ac	[31:16] RCA [15:1] stuff bits [0] HPI	R1/R1b	STOP_TRANSMISSION	强制设备停止传输。若 HPI 位置位，设备应在明确定义的时序内中断内部操作	停止多块读写、中断设备操作、高优先级中断（HPI）
CMD13	ac	[31:16] RCA [15] SQS [14:1] stuff bits [0] HPI	R1	SEND_STATUS	SQS=0：设备发送状态寄存器；SQS=1：查询 QSR（队列状态寄存器），此时 HPI 必须为 0	轮询设备状态、检查错误、查询命令队列状态
CMD14	adtc	[31:0] stuff bits	R1	BUSTEST_R	主机从设备读取反转后的总线测试数据模式	总线宽度测试（配合 CMD19），检测 1/4/8 位数据总线连接
CMD15	ac	[31:16] RCA [15:0] stuff bits	---	GO_INACTIVE_STATE	将设备设置为 inactive 状态	停用设备，使其不再响应总线命令
CMD19	adtc	[31:0] stuff bits	R1	BUSTEST_W	主机向设备发送总线测试数据模式	总线宽度测试（配合 CMD14），验证数据总线连通性

注：

1. CMD7：从 Stand-By 到 Transfer 状态响应 R1；从 Disconnected 到 Programming 状态响应 R1b。
2. CMD12 中的 RCA 仅在 HPI 位置位时使用，设备端不进行 RCA 检查。
3. CMD12：读操作响应 R1，写操作响应 R1b。

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3. 块读取命令（Class 2）

CMD	类型	参数	响应	缩写	命令描述	典型使用场景
CMD16	ac	[31:0] block length	R1	SET_BLOCKLEN	设置后续所有块命令（读和写）的块长度（字节）。默认块长度在 CSD 中指定	配置单次读写块大小，仅适用于单倍数据速率模式
CMD17	adtc	[31:0] data address	R1	READ_SINGLE_BLOCK	读取由 SET_BLOCKLEN 选定大小的一个块	读取单个数据块
CMD18	adtc	[31:0] data address	R1	READ_MULTIPLE_BLOCK	连续从设备向主机传输数据块，直到被停止命令中断或传输完请求的块数。作为打包读命令的一部分时，参数应包含包内第一个读取数据地址	连续读取多个数据块、打包读取（Packed Read）
CMD21	adtc	[31:0] stuff bits	R1	SEND_TUNING_BLOCK	发送 128 个时钟的调谐模式（4 位模式 64 字节，8 位模式 128 字节），用于 HS200 最佳采样点检测	HS200 模式下的采样点调谐（Tuning）

注：

1. 容量 ≤2GB 的设备使用 32 位字节地址；容量 >2GB 的设备使用 32 位扇区（512B）地址。
2. 传输数据不得跨越物理块边界，除非 CSD 中设置了 READ_BLK_MISALIGN。

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4. Class 3 命令

CMD	说明
CMD20	Obsolete，响应未定义
CMD22	Reserved

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5. 块写入命令（Class 4）

CMD	类型	参数	响应	缩写	命令描述	典型使用场景
CMD23	ac	[31] Reliable Write Request [30] packed [29] tag request [28:25] context ID [24] forced programming [23:16] 0 [15:0] number of blocks	R1	SET_BLOCK_COUNT	定义后续块读/写命令的块数及可靠写参数。可包含标签请求或上下文 ID（二者不能同时使用）	预定义多块读写数量、可靠写（Reliable Write）、强制编程（Forced Programming）、上下文管理
	ac	[31] 0 [30] 1 packed [29:16] 0 [15:0] number of blocks	R1	SET_BLOCK_COUNT（packed）	定义后续打包写命令或打包读命令头的块数	打包命令（Packed Command）传输
CMD24	adtc	[31:0] data address	R1	WRITE_BLOCK	写入由 SET_BLOCKLEN 选定大小的一个块	写入单个数据块
CMD25	adtc	[31:0] data address	R1	WRITE_MULTIPLE_BLOCK	连续写入数据块，直到 STOP_TRANSMISSION 或接收完请求的块数。作为打包命令时，参数应包含包内第一个读/写数据地址	连续写入多个数据块、打包写入（Packed Write）、RPMB 密钥编程
CMD26	adtc	[31:0] stuff bits	R1	PROGRAM_CID	编程设备标识寄存器。此命令只能发出一次，设备硬件会阻止首次编程后的再次操作。通常保留给制造商	设备生产时一次性编程 CID
CMD27	adtc	[31:0] stuff bits	R1	PROGRAM_CSD	编程 CSD 的可编程位	修改设备配置参数
CMD49	adtc	[31:0] stuff bits	R1	SET_TIME	根据 512B 数据块中的 RTC 信息设置实时时钟	设置设备实时时钟

注：

1. 容量 ≤2GB 使用字节地址；>2GB 使用扇区地址。
2. 传输数据不得跨越物理块边界，除非 CSD 中设置了 WRITE_BLK_MISALIGN。

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6. 擦除命令（Class 5）

CMD	类型	参数	响应	缩写	命令描述	典型使用场景
CMD32 ~ CMD34	---	---	---	---	Reserved，保持向后兼容	不可用
CMD35	ac	[31:0] data address	R1	ERASE_GROUP_START	设置待擦除范围内第一个擦除组的地址	擦除/修剪/丢弃操作的起始地址设定
CMD36	ac	[31:0] data address	R1	ERASE_GROUP_END	设置连续范围内最后一个擦除组的地址	擦除/修剪/丢弃 操作的结束地址设定
CMD37	---	---	---	---	Reserved，保持向后兼容	不可用
CMD38	ac	[31] Secure request [30:16] 0 [15] Force Garbage Collect request [14:2] 0 [1] Discard Enable [0] Identify Write Blocks for Erase (or TRIM Enable)	R1b	ERASE	擦除所有先前选定的写块。所有参数位为 0 时执行擦除；Bit0=1,Bit1=0 执行 TRIM；Bit0=1,Bit1=1 执行 DISCARD；Bit31 和 Bit15 为可选安全/垃圾回收功能	数据擦除、TRIM（标记无效块）、DISCARD（丢弃块）、安全擦除、强制垃圾回收

擦除序列：CMD35 → CMD36 → CMD38，主机可在 CMD38 前多次重复 CMD35/CMD36 以选择多个不连续范围。

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7. 写保护命令（Class 6）

CMD	类型	参数	响应	缩写	命令描述	典型使用场景
CMD28	ac	[31:0] data address	R1b	SET_WRITE_PROT	CLASS_6_CTRL=0x00：设置寻址组的写保护位；CLASS_6_CTRL=0x01：释放指定的寻址组	设置写保护、动态容量管理（释放 WP-Group）
CMD29	ac	[31:0] data address	R1b	CLR_WRITE_PROT	CLASS_6_CTRL=0x00：清除寻址组的写保护位；CLASS_6_CTRL=0x01：忽略	清除写保护
CMD30	adtc	[31:0] write protect data address	R1	SEND_WRITE_PROT	CLASS_6_CTRL=0x00：请求设备发送写保护位状态；CLASS_6_CTRL=0x01：请求设备发送已释放组状态	查询写保护状态、查询已释放组状态
CMD31	adtc	[31:0] write protect data address	R1	SEND_WRITE_PROT_TYPE	CLASS_6_CTRL=0x00：发送不同写保护组的保护类型；CLASS_6_CTRL=0x01：返回固定的 64 位零模式	查询写保护类型（临时/上电/永久）

写保护类型编码：

• 00：未保护
• 01：临时写保护
• 10：上电写保护
• 11：永久写保护

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8. I/O 模式命令（Class 9）

CMD	类型	参数	响应	缩写	命令描述	典型使用场景
CMD39	ac	[31:16] RCA [15] register write flag [14:8] register address [7:0] register data	R4	FAST_IO	读写 8 位（寄存器）数据字段。寻址设备和寄存器，写标志置位时提供写数据；写标志为 0 时 R4 响应包含从寻址寄存器读取的数据。访问 eMMC 标准未定义的应用相关寄存器	访问厂商特定应用寄存器
CMD40	bcr	[31:0] stuff bits	R5	GO_IRQ_STATE	将系统设置为中断模式	使设备进入中断驱动模式

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9. 设备锁定命令（Class 7）

CMD	类型	参数	响应	缩写	命令描述	典型使用场景
CMD42	adtc	[31:0] stuff bits	R1	LOCK_UNLOCK	设置/重置密码或锁定/解锁设备。数据块大小由 SET_BLOCK_LEN 命令设置	设备密码锁定/解锁、数据安全保护

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10. 应用特定命令（Class 8）

CMD	类型	参数	响应	缩写	命令描述	典型使用场景
CMD55	ac	[31:16] RCA [15:0] stuff bits	R1	APP_CMD	告知设备下一个命令是应用特定命令而非标准命令	发送厂商特定命令前的声明
CMD56	adtc	[31:1] stuff bits [0] RD/WR	R1	GEN_CMD	向设备传输数据块或从设备获取数据块，用于通用/应用特定命令。数据块大小由 SET_BLOCK_LEN 命令设置	厂商自定义数据交互

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11. 安全协议命令（Class 10）

CMD	类型	参数	响应	缩写	命令描述	典型使用场景
CMD50 ~ CMD52	---	---	---	---	Reserved	不可用
CMD53	adtc	[16:31] Security Protocol Specific [15:8] Security Protocol [7:0] reserved	R1	PROTOCOL_RD	从设备向主机连续传输数据块。数据块数由先前的 CMD23 定义，可被 STOP_TRANSMISSION 中断。不支持打包命令。块大小固定为 512 字节	安全协议数据读取
CMD54	adtc	[16:31] Security Protocol Specific [15:8] Security Protocol [7:0] reserved	R1	PROTOCOL_WR	从主机向设备连续传输数据块。数据块数由先前的 CMD23 定义，可被 STOP_TRANSMISSION 中断。不支持打包命令。块大小固定为 512 字节	安全协议数据写入

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12. 命令队列命令（Class 11）

CMD	类型	参数	响应	缩写	命令描述	典型使用场景
CMD44	ac	[31] Reliable Write Request [30] DD（1=读/0=写） [29] Tag request [28:25] Context ID [24] Forced Programming [23] Priority（0=simple/1=high） [22:21] reserved [20:16] Task ID [15:0] Number of Blocks	R1	QUEUED_TASK_PARAMS	定义排队任务的数据方向、优先级、任务 ID 和块数	命令队列任务参数配置
CMD45	ac	[31:0] Start block address	R1	QUEUED_TASK_ADDRESS	定义排队任务的块地址	命令队列任务地址配置
CMD46	adtc	[31:21] reserved [20:16] Task ID [15:0] reserved	R1	EXECUTE_READ_TASK	执行队列中由参数编码的任务 ID 对应的读任务	触发命令队列中的读任务执行
CMD47	adtc	[31:21] reserved [20:16] Task ID [15:0] reserved	R1	EXECUTE_WRITE_TASK	执行队列中由参数编码的任务 ID 对应的写任务	触发命令队列中的写任务执行
CMD48	ac	[31:21] reserved [20:16] TaskID（TM op-code=2h 时） [15:4] reserved [3:0] TM op-code	R1b	CMDQ_TASK_MGMT	丢弃特定任务或整个队列（队列中所有任务）	命令队列任务管理/清除

典型命令队列序列：

CMD44 (QUEUED_TASK_PARAMS) → CMD45 (QUEUED_TASK_ADDRESS) → 任务入队
CMD13 (SQS=1) 查询 QSR → CMD46/CMD47 (EXECUTE_READ/WRITE_TASK) → 执行数据传输

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13. 保留命令与厂商命令

CMD 范围	说明
CMD32 ~ CMD34	Reserved，保持向后兼容
CMD37	Reserved，保持向后兼容
CMD41	Reserved
CMD43	Reserved
CMD50 ~ CMD52	Reserved
CMD57 ~ CMD59	Reserved
CMD60 ~ CMD63	Reserved for manufacturer

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14. 命令类型与响应类型说明

缩写	含义
bc	broadcast command，无响应
bcr	broadcast command with response，广播命令带响应
ac	addressed command，寻址命令，无数据传输
adtc	addressed data transfer command，寻址数据传输命令
R1	标准响应，包含设备状态
R1b	标准响应带 busy 信号
R2	长响应，包含 CID/CSD 寄存器内容
R3	OCR 寄存器响应
R4	FAST_IO 响应
R5	中断请求响应

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15. 典型流程示例