SDIO

SDIO(Secure Digital Input/Output)

 

SDIO is used when you use on board WiFi.

WiFi USB동글을 사용하게되면 USB 2.0 스펙에 맞는 dp dn 핀과 gnd vcc 을 사용하게된다.
Embeded 에서는 sdio를 통한 WiFi도 사용한다.
그이유는 동글로 나오는 모듈보다 회로PCB 의 공간상 이점이 있기 때문이다.
USB 모듈은 크기를 줄이기 어렵지만 sdio를 사용하게되면 필요한칩만 마운트시키면 되기때문에 그렇다.
그럼 sdio를 사용하는게 이점만있는냐?
그건 아니다.
sdio는 데이터핀, 클락, 그리고 커멘드핀이 존재한다.
고사양 WiFi 433mbps 를 지원하려면 sdio 3.0스펙에 준하는 최고속도 UHS-I 이동작하는 다이나믹 볼티지 스위칭이 준비되어야한다.

 

 

SDIO Pin Map

SD 와 마찬가지며 아래의 SDIO 를 위한 IO 핀과 CLK 그리고 CMD 핀이 필요하다.

SDIO PinMap like SD pins

 

 

AP on board WIFI 는 보통 SDIO 0/1번 이 제공될때 1번으로 제공되는 경우가 많다.

(0번은 보통 SD로 사용하고 1번은 on Board WiFi)

출처: SD Association SDIO Simplified 3.0 문서

 

SD 와 SDIO 의 CMD 차이는 분명하다.

SD Association 의 다음링크를 참조하자. (refer below SD Association Link)

참조: https://www.sdcard.org/downloads/pls/

Simplified Specifications | SD Association

 

BM은 SD Host Controller Simplified Specification 과

SDIO Simplified Specification 을 주로 참조한다.

 

이번주제는 SDIO 임으로 SDIO 항목을 주로보면

CMD52 와 CMD53 에 주목해야한다. (Focus on CMD52 & CMD53 when you deal with SDIO WiFi)

 

CMD52

IO_RW_DIRECT Command 에 대한 설명이 주를 이루고 그아래 Command 에 대한 프로토콜이 나온다.

Protocol 이며 주 내용은 아래를 보자.

 

CMD53

 

Host Side CMD 에 대해서는 S/D/ CRC/E 그리고 로그로 나오는 Byte Count 등을 유추해서 해당 CMD 를 추적이 가능하다. 대부분 AP 에서는 Debug MMC 기능이 있기 때문에 디버거를 활성화 시켜서 이런 프로토콜이 제대도 이뤄지는지 확인해볼수있다.

 

아래는 Protocol 에 대한 Description 이다.

BM은 End bit Error 를 경험해 보았다. 결과적으로는 SDIO BSP 가 제대로 이뤄지지 않았었었다.

하나의 sdio 핀에대한 Pin MUX 설정으로인한 문제였고 제대로 하나씩 검토해보지 않으면 허구한시간을 소모하게된다. 언제분명 기본을 충실히 해야함을 다시한번 상기하는 계기가 되었었다.

 

SDIO 에서의 UHS-I 설정이 궁금할수있다.

 

보통 SD 드라이버를 다루는 개발자는 최신 미디어의 저장을위한 더욱 빠른속도의 요구사항에 부합하기위해 UHS-I를 이해하기위해 SD association 에서 참고였을것이다.

 

UHS-I는 1.8v 로 IO switching이 필수조건이다.

이를간과하고 HW설계한다면 수고로운 보충작업으로 HW 엔지니어는 고단할것이다.

 

필자도 SDIO를 보드에 붙여 보았으며 UHS-I 동작하도록 여러시도를해보았다.

그결과는 놀랍게도 아직 SDIO는 SD와 다르게 UHS-I 에서는 Voltage switching 이 필수는 아니었다.

 

왜 그런것이었을까?

아직해답을 찾지는 못했으나 extended sdio 에 답이 있지않을까 생각한다.

 

그 이유는 CMD52, 53중 특히 CMD53은 데이터전송을 위해 불필요한 CMD없이 많은 데이터전송이 가능하다는것은 위의 SD Association 문서 CMD53 일부를 파악해 보면 알아챌 수 있다.

 

혹시 필자보다 더 깊은 진행을하여 SDIO UHS-I 의 voltage switching 이 필수가 아니다에 대해 반박해줄수있는 엔지니어가 있다면 부탁드린다 댓글남겨주시기를

 

이번포스팅을 마칩니다