媒体卡MMC(MultiMedia Card)是由美国SanDisk公司和德国Simens公司于1997年共同开发推出的一种多功能存储卡。内置控制电路，可以使用在手机、数码相机、MP3、PDA等多种数字设备上，可反复记录30万次。现在市场上的主流容量有128 MB～2 GB。
   

        文中首先介绍单片机对SPI协议下的MMC卡的底层读写操作，然后分析MMC卡文件系统的结构，最后详细说明MMC卡文件的创建、读写、删除等操作。该方法可应用到与Windows有交互的嵌入式系统中，便于文件的统一管理。

       1 单片机与MMC卡的接口

       1.1 单片机与MMC卡的接口电路
   

       接口电路采用的是Philips公司的增强型LPC93x系列单片机。它除了比普通的8051有更快的指令执行周期外，还提供多种在片的硬件接口功能，如UART、SPI、I2C等，因此用LPC93x的SPI接口实现单片机与MMC卡的互连。
   

       MMC卡有7个引脚，支持两种串行数据传输协议，即MMC(Multimedia Card)模式和SPI(Serial PeripheralInterface)模式。在SPI模式中，通过4条信号线完成数据的传输。这4条信号线分别是时钟SPICLK、数据输入MISO、数据输出MOSI和片选SS#。
   

        LPC93x单片机与MMC卡的接口电路如图1所示。

 
       1.2 MMC卡底层读写原理
   

        MMC卡读写操作都是基于命令的，通过向MMC卡发送枢直的命令并读取枢直的响应来实现对MMC卡的控制。在对MMC卡读写之前，首先要进行初始化操作。这是确保MMC卡能在SPI模式下进行正常数据读写的前提。需要注意的是，在发送使MMC卡空闲命令CMD0之前至少等待74个时钟，确保MMC卡进入SPI模式。
   

        初始化完成之后，如果使用默认的块读写长度(512字节)，就可进行MMC卡的读写。当然，也可用CMD16来设置。MMC卡的块读取长度，可以是1～512字节之间的任意值。但是对MMC的写过程则要求块长度必须为512字节。无论是MMC卡的读还是写，都要求在读写命令发送后有数据起始令牌FEH，数据传输结束之后有2个字节的循环冗余编码CRC(Cyclic Redundancy Codes)。

        2 MMC卡文件系统的结构分析
   

       要使写入MMC卡的数据在Windows下访问，需要在MMC卡上创建Windows支持的FATl6文件系统。MMC卡上的FATl6文件系统的结构包含分区引导记录、文件分配表、文件目录表以及数据区4个部分。
   

      分区引导记录通常包含4块内容；
      ①BIOS参数记录块BPB(BIPS Parameter Block)；
      ②磁盘标志记录表；
      ③分区引导记录代码区；
      ④结束标志55AA。
   

       BPB表从扇区字节位移0bH开始，共占25字节。表1是从MMC卡的首扇区中读出的BPB表的内容。