ufs2.2 协议扫盲(四)

六、UFS 电气：时钟、复位、信号和电源
6.1、UFS Signals ：
下图表示 UFS 设备的概念图。 内部调节器的使用以及它们与子系统，不同部分的连接可能因实现而异。

注 1：memory core power 可以连接到 VCC 电源或 VCC 稳压器输出，而如果 VCC =1.8 V 并且内存需要 3.3 V 内核电源，则它连接到charge pump输出。
注 2：内存 IO 可能消耗任何电源的功率：VCC、VCCQ 或 VCCQ2。
注 3：CP-IN、CP 和 CP-OUT 可能仅在使用内部charge pump时才需要。

VCC为memory devices供电
VCCQ通常用于存储器控制器和可选用于 PHY 接口、存储器 IO 和任何其他 内部极低电压块VCCQ2通常用于 PHY 接口和存储器控制器以及任何其他内部低电压块的电源电压
VDDiQ为 VCCQ 内部稳压器提供旁路电容的输入端
VDDiQ2为 VCCQ2 内部稳压器提供旁路电容的输入端
VDDi为 VCC 内部稳压器提供旁路电容的输入端
VSS为地，RST_n为输入硬件复位信号。 这是一个低电平有效信号，REF_CLK输入参考时钟。 当未激活时，该信号应由主机 SoC 下拉或驱动为低电平。
注 1：如果没有，需要输出电容器的内部稳压器，则 VDDi 引脚应按如下方式在内部连接：VDDi 到 VCC、VDDiQ 到 VCCQ、VDDiQ2 到 VCCQ2。

从主机到 UFS 设备的差分输入信号 ：
如果器件有两个下行通道，则 DIN0_t/_c 和 DIN1_t/_c 应用
从 UFS 设备到主机的差分输出信号：
如果器件有两个上行通道，则 DOUT0_t/_c 和 DOUT1_t/_c 适用。 
C+ C- CPOUT见下文

6.2、Reset Signal：
为满足 JEDEC 标准 [JESD8-12A] 的要求，RST_n 信号电压应在表 6-2 中 VCCQ 的指定范围内。

LOW voltage的范围是 VSS-0.3  ~  0.35*VCCQ。

6.3、Power Supplie：

Note 2：当电源电压超过 300 mV 时启动计时开始，并在达到最小工作值时结束。
vddi,vddiq,vddiq2的电容为上面Vcc，Vccq，Vccq2的旁路电容。

tPRUH,tPRUL,tPRUV的时间在上边有对应的最大值。
下表定义了 UFS 设备的有效电压配置。 UFS 设备应至少支持一种有效的电压配置，并且可以选择支持一种以上的电压配置。

6.4、Reference Clock ：
 M-PHY 规范定义了State Machine Type I [MIPI M-PHY] 的可选参考时钟(时钟灵活性：旨在能够在每一侧使用独立的本地参考时钟运行，但也可以利用共享参考时钟的优势 )。 由于 PWM 信号是自时钟的，因此数据锁存不需要参考时钟。 因此，UFS 设备应能够在 LS-MODE（LINE-CFG、SLEEP 和 PWM-BURST）下在没有参考时钟的情况下运行。Type I 可以存在本地参考时钟。
 仍然可以利用参考时钟的存在来实现更低的 BER（低误码率） 和更快的 HS-MODE PLL/DLL 锁定。 因此，UFS 设备应实现方波单端参考时钟输入，并且在 HS-MODE（STALL 和 HS-BURST）下运行时，它需要存在具有本节所述特性的参考时钟。 为了避免潜在的竞争条件，建议在请求将电源模式更改为 Fast_Mode 或 FastAuto_Mode 时已经存在此类参考时钟。
下表是参考输入时钟要求：

bRefClkFreq 属性向设备指示 REF_CLK 信号的频率，其默认值对应于 26 MHz。仅当 bRefClkFreq 属性指示正确的 REF_CLK 频率值时，UFS 设备才能在 HS-MODE 下运行。 bRefClkFreq 属性只有在两个sub-links都处于 LS-MODE 时才能写入。
参考时钟不是必需的，当两个 SUB-LINK 都达到并在以下 M-PHY 状态之一下运行时，它可能会被关闭(在MTK平台上，Qcom平台上时钟门控相关的功能代码涉及到)：
 LS-MODE (LINE-CFG, SLEEP or PWM-BURST state)
 HIBERN8 state
在从 LS-MODE（LINE-CFG 或 SLEEP）或从 HIBERN8 状态开始状态转换到 STALL 之前，参考时钟应打开并稳定运行。

6.5、Host Controller requirements for reference clock generation：
下表是对主机控制器的时钟输出要求,DC是直流

6.6、External Charge Pump Capacitors (Optional) ：

结合前边的ufs结构框图看这一节，为了产生低电压内核电源 (VCC=1.8 V) 的存储设备，可能需要内部Charge Pump，Charge Pump电路需要extra-sized的无源元件。 提供了外部Charge Pump Capacitors的可选用法。

当使用Charge Pump的时候，CP-IN作为输入旁路电容，不使用作为存储器的旁路电容。
CP-OUT作为Charge Pump输出旁路电容。CP充电电容。
Charge Pump Capacitors对于 UFS 器件是可选的。 表 6-9 指定了用于连接外部Charge Pump Capacitors的balls 的名称和说明。

C+ C-为CP电容的正负极，Ccp电容是充电电容。
Note1：需要两个 CPOUT  ball来降低电感、改善纹波和瞬态响应
Note2：给定的电容器应靠近存储设备放置以最小化电感。 作为封装设计的指导原则，建议将 CP 相关的ball放置在彼此靠近且靠近封装边缘的位置。

6.7、Absolute Maximum DC Ratings ：
大于表 6-10 中列出的Stresses 可能会对器件造成永久性损坏。 这只是一个压力等级，设备在这些或高于这些条件的任何其他条件下的功能操作 本标准的操作部分中的指示并非暗示。 长时间暴露在绝对最大额定条件下可能会影响可靠性。