مبانی پایه تعویض eMMC

هر آنچه باید قبل از تعویض هارد بدانید ( مبانی پایه eMMC و eMCP) 

مقدمه مترجم

از آنجایی که یکی از داغ ترین مباحث روز تعمیرات مبحث تعویض eMMC می باشد (که در بازار اصطلاحا به آن تعویض هارد گفته می شود ). و همانطور که می دانید هر گاه اسم مبحث تعویض هارد به میان می آید بحث دریافت مبالغ سنگین از کارآموز به میان می‌آید. ازاینرو  تصمیم گرفتم که آموزشی را برای شما عزیزان تهیه کنم که راه گشای شما باشد . لذا با صرف وقت بسیاری برای بررسی مقالات مختلف با مقاله ای در انجمن بین المللی GSM-FORUM  آشنا شدم که حیفم آمد آن را برای شما عزیزان ترجمه نکنم. این مقاله توسط یکی از پشتیبان های باکس SYSCO در انجمن مربوط به پشتیبانی باکس قرار داده شده است که منبع آن را نیز خدمتتان معرفی خواهم کرد.

چند نکته!
  • بخش عناوین و سوالات را خودم برای دسترسی ساده تر شما عزیزان به مقاله اضافه کرده ام.
  • در بعضی از قسمتها توضیحاتی را خودم اضافه کرده ام .
  • بخشی از مطالب که بیشتر تبلیغاتی بوده و مربوط به آموزش باکس SYSCO می باشد را حذف کرده ام.

 

بخش اول
چرا گوشی ها و تبلت های جدید از حافظه NAND FLASH استفاده می کنند؟

همه موبایل ها برای ذخیره فرمور اصلی و یا سیستم عامل نیاز به حافظه (Storage) دارند.در گوشی های اندروید نسبت به گوشی های قدیمی نیاز به فضای حافظه بیشتری است از اینرو  کارخانه های سازنده موبایل نیاز به استفاده از حافظه های بر پایه NAND FLASH دارند .جدیدترین تکنولوژی بکار رفته در تلفن های همراه ، تکنولوژی UFS می باشد که مخفف Universal Flash Storage  می‌باشد که ما بعدا درباره آن صحبت خواهیم کرد.اکنون می خواهیم درباره تکنولوژی قبل از UFS صحبت کنیم ، یعنی تکنولوژی eMMC:

تکنولوژی eMMC

embedded MULTI MEDIA CARD یا embedded NAND یک تراشه حافظه فلش به همراه یک کنترلر می باشد . کنترلر شامل MCU و LDU داخلی می باشد که ارتباطات بین NAND و HOST را سزیعتر می کند .، 8 پایه دیتا ، یک پایه CMD و یک پایه CLK می باشد.

eMMC نیازمند دو تغذیه می باشد. برای مثبت یکی VCC یا VDDF و تغذیه دیگر VCCQ یا VDD می باشد. VSS هم طبق معمول به گراند سیستم متصل می شود.ما نیازی به دادن تغذیه به پایه VDDI نداریم(این پایه برای دسترسی به بانک خازن برای LDO داخلی بکار می رود).

پایه دیگری به نام RST وجود دارد ، این پایه برای اجرای عملیات بازنشانی سخت افزاری بکار می رود و کاملا توسط host کنترل می شود.

تنوع زیادی از آی سی های eMMC در بازار موبایل وجود دارد که ما دست کم ۷ نوع پرکاربرد آن را که در بسیاری از موبایل ها کاربرد داشتند .یافتیم .

  1. FBGA153 (بصورت eMMC و eMCP بکار رفته است)
  2. FBGA169 (بصورت eMMC و eMCP بکار رفته است)
  3. FBGA162(بصورت eMCP بکار رفته است)
  4. FBGA186(بصورت eMCP بکار رفته است)
  5. FBGA221 (بصورت eMCP بکار رفته است )
  6. FBGA529(بصورت eMCP بکار رفته است)
  7. FBGA524(بصورت eMCP بکار رفته است)

eMCP یک آی سی چندتراشه ای بر پایه eMMC است، یعنی در آن دو سخت افزار وجود دارد بدون آنکه با هم مرتبط باشند(به همین دلیل چند تراشه ای نامیده شده است)۰دو سخت افزار بکار رفته در آن شامل یک eMMC و یک RAM می باشد.

اگر بسته eMMC153/169 را مشاهده کردید باید به نوشته روی آی سی بمنظور تشخیص نوع آی سی (eMMC تنها یا eMCP) توجه کنید.برای مثال اگر تراشه سامسونگ 153/169 را مشاهده کرده باشید، اگر روی آن KL نوشته شده باشد آن تراشه از نوع eMMC تنها می‌باشد و اگر بر روی آن KM نوشته شده باشد آن تراشه از نوع eMCP خواهد بود .

آموزشگاه فوق تخصصی تعمیر موبایل و تبلت بی‌اذیّت

مقایسه نوشته های آی سی های eMMC

 

در آی سی های SKhynix نوشته H2 و H9 بیانگر این مطلب است و در آی سی های Sandisk نوع DU و DP ما بعدا درباره آنها صحبت خواهیم کرد .خوب به موضوع خودمان برگردیم .از آنجا که eMMC/eMCP در بسته های FBGA153 و FBGA169 وجود دارد، شما تنها نیاز دارید که بدانید چطور باید نوشته روی بسته را بخوانید .خبر خوب این است که هر دو بسته eMMC و eMCP درون خود سخت افزار eMMC دارد ( در متن اصلی مقاله نوشته شده است که (( در هر دو بسته eMMC و eMCP درون خود سخت افزار eMCP دارد)) اما با توجه به نوشته های قبلی ، احتمالا اشتباه تایپی رخ داده است که من آن را اصلاح کرده ام) و یقینا دارای پایه eMMC نیز می‌باشد که قبلا در مورد آن بحث کردیم .ترتیب پایه های اصلی FBGA153 و FBGA169 کاملا مشابه یکدیگر است، تفاوت آنها در این است: 169 شانزده پایه گراند بیشتر از ۱۵۳ دارد که همانطور که در تصویر مشاهده می فرمایید در چپ و راست آی سی قرار گرفته اند.

آی سی های eMMC

آموزشگاه تعمیرات فوق تخصصی بی‌اذیّت – مقایسه شکل پایه های eMMC

نقشه پایه ها مانند شکل زیر است:

آموزش تعمیر موبایل و تبلت در شیراز

آموزشگاه تعمیرات تخصصی موبایل و تبلت بی‌اذیّت – آموزش مباحث علمی تعویض eMMC (هارد)

 

eMMC ای که از پکیج FBGA 153/169 استفاده کرده است، دارای پایه های (DNU (NC بسیاری است زیرا تنها پایه های eMMC در این آی سی ها استفاده شده است.که شما پایه آن را می شناسید ، DAT 0, DAT1, DAT2, DAT3, DAT4, DAT5, DAT6, DAT7, CMD, CLK, VCC, VCCQ, GND, RST, VDDI. and the other is NC / DNU.

لطفا دقت کنید که اگر گوشی موبایلی را باز کردید که باید حافظه 16G داشته باشد و مشاهده کردید که از بسته 153/169 استفاده کرده است، مطمئن شوید که آن گوشی نیاز به eMMC تنها دارد یا eMCP .اگر به eMCP نیاز داشت !! :

  1. باید مواظب باشید هرپایه ای کنده نشود، مطمئن شوید که تمامی پایه های eMMC و RAM در برد مدار چاپی (PCB) سالم هستند و لطفا فقط از آی سی eMCP برای جایگزینی استفاده کنید.
  2. نمی توانید از آی سی مدل eMMC برای این گوشی موبایل استفاده کنید. یعنی شما نمی توانید از آی سی هایی با شماره های نظیر KLMAG2GE2A-A001, KLMAG2WEMB-B031, KLMAG2GE4A-A001, KLMAG4FE4B-B002, KLMAG4FEAB-B002, KLMAG4FEAB-A002 استفاده کنید .بله می دانم آنها آی سی eMMC 16G هستند اما درون آنها RAM وجود ندارد، بنابراین در این حالت شما به آی سی های eMCP با شماره هایی مانند KMVTU000LM-B503, KMVYL000LM-B503, KMV2W000LM-B506, KMV3U000LM-B304, KMV3W000LM-B310 که آی سی های ROM با حافظه 16 گیگ و 1 گیگ RAM LPDDR1 هستند.(برای بسته های 153/169 اگر eMCP باشد RAM درون آن همیشه از تکنولوژی LPDDR1 بهره می گیرد)

اگر موبایل هایی یافتید که در آن نقطه فقط نیاز به eMMC داشتند (بعضی از گوشی های موبایل از آی سی رم جداگانه ای در نقطه دیگر-برد مدارچاپی- بهره می گیرند. مشکلی ندارد که از آی سی eMMC یا eMCP برای جایگزینی استفاده کنید.هر دو آنها دارای آی سی eMMC هستند و شما برای جایگزینی باید به حجم مورد نیاز و ابعاد آی سی توجه کنید.

نکته !

گاهی اوقات باید توجه داشته باشید که EXT_CSD rev 1.6 eMMC برای گوشی های با اندروید 5.0 و یا بالاتر قابل استفاده نیست.

بخش دوم

همانطور که قبلا گفتیم وقنی ما با موبایل هایی روبرو می شویم که از  eMMC با بسته بندی FBGA 153/169 استفاده می کنند لازم است که مطمئن شویم که آن گوشی موبایل نیاز به eMMC دارد یا علاوه بر eMMC نیاز به RAM نیز دارد. اما چطور این کار را انجام دهیم؟

برای آن دو روش ساده وجود دارد :

  1. بررسی ظاهری

می توانیم نوشته روی آی سی را بخوانیم و آن را در گوگل جستجو کنیم که اطلاعات زیادی به ما می دهد که آیا آن آی سی eMMC است یا داری RAM داخلی هم هست که به آن eMCP می گوییم.

آموزشگاه تعمیر موبایل بی‌اذیّت

آی سی های eMMC

یقینا اگر آی سی ها ساخت شرکت سامسونگ باشد کار آسان است :

اگر KL باشد eMMC تنهاست

KM باشد eMMC+RAM است که به آن eMCP می گوییم

2.بررسی مقاومت پایه

پس از برداشتن آی سی از روی برد پایه های روی برد مدارچاپی نمایان می شود، شما قبلا از طریق نقشه پایه ها (در عکسی که همین برگه قرار گرفته) پایه های آن را می شناسید که کدام پایه ها مربوط به پایه RAM و کدام یک مربوط به پایه eMMC می‌باشد. لذا اگر پایه های مربوط به RAM مقاومت بی نهایت نسبت به گراند داشت در نتیجه آن پایه، پایه بدون اتصال (NC/DNU) است و درنتیجه آن آی سی فاقد RAM می باشد و eMMC تنها است . و داشتن اهم بی نهایت نسبت به منفی (GND) دلیل بر بکار نرفتن RAM در آن آی سی می باشد.(این چیز عجیبی نیست بعضی گوشی های موبایل آی سی دیگری را به عنوان آی سی RAM استفاده کرده اند مانند RAM تنها یا RAM لحیم شده بر روی CPU -به صورت دو طبقه).

آموزشگاه تعمیر موبایل و تبلت بی‌اذیّت – تست پایه های eMMC

می توانیم تست اندازه گیری پایه های BGA برد مدار چاپی را توسط تست ساده ای با اهم متر انجام دهیم کافیست پروب قرمز اهم متر را روی پایه RAM ای که  می  خواهیم آن را تست کنیم قرار دهیم و پروب مشکی را به گراند (منفی) برد مدار چاپی متصل کنیم.

با توجه به تصویر زیر شما می توانید بصورت بصری متوجه شوید که برخی از پایه های RAM دارای مدار لایه سطحی هستند ، در حقیقت زمانی که متوجه می شویم پایه RAM مانند شکل زیر به مداری متصل شده است نیازی به تست مقاومت پایه نداریم و بنا بر این می گذاریم که پایه RAM توسط مدارچاپی بکار رفته و برای جایگزینی از آی سی eMCP استفاده می کنیم.اگر به اندازه کافی مطمئن نشدید می توانید همیشه همیشه همیشه از تست مقاومت پایه استفاده کنید.

 

اگر چیزی سیم کشی نشده بود!!


برخی از گوشی های موبایل از eMMC استفاده می کنند و برخی دیگر از eMCP و این کاملا عادی است.

اگر آن موبایل نیاز به بکارگیری eMMC تنها داشته باشد کارخانه سازنده FBGA 153/169 بر روی برد قرار می دهد، زیرا چون پکیج دیگری برای eMMC تنها وجود ندارد (تمامی 162/186،221،529،254  eMCP هستند)

اگر برخی از گوشی های موبایل طراحی شده بخواهند eMMC+RAM LPDDR1 استفاده کنند بسته 153/169 موجود است.

اگر برخی از گوشی های موبایل طراحی شده بخواهند eMMC+RAM LPDDR2 استفاده کنند طراح PCB برد مدارچاپی آنها می توانند  eMCP در هر یک از بسته 162/186 را انتخاب کنند، زیرا این نوع بسته برای تکنولوژی LPDDR 2 eMCP موجود است.

اگر برخی از گوشی های موبایل طراحی شده بخواهند eMMC+RAM LPDDR3 استفاده کنند،طراح PCB آنها می تواند eMCP در بسته 221 را انتخاب کند، زیرا این بسته به eMCP ای که از تکنولوژی LPDDR3 استفاده می کند شناخته شده است.

اگر برخی از گوشی های موبایل طراحی شده بخواهند eMMC+RAM LPDDR4 استفاده کنند،طراح PCB آنها ملزم به انتخاب eMCP در بسته 254 خواهد بود.

به عنوان مهندس گوشی موبایل قطعا ما برخی از گوشی هایی که از 153/169 استفاده کرده اند را خواهیم یافت ، انوع دیگر شامل 162/186 ،221 یا 529 و نهایتا نوعی دیگر از 254 استفاده کرده است . از این بعد می توانید بگویید WOW 🙂 (نویسنده محترم کمی شوخ طبع هم هست خخخ)

نکته !

بلوک eMMC و RAM کاملا از هم مجزا می باشند و اتصالات مربوط به خودشان، تغذیه مربوط به خودشان و … را دارند و به هم ارتباطی ندارند.

آموزش تعمیر موبایل در شیراز

بلوک دیاگرام eMCP و eMMC

بخش سوم

اکنون در بخش سوم هستیم و در بخش های قبل مبانی پایه را در باره eMMC آموختیم، من در موضوع دیگری درباره RAM خاص بکار رفته در eMCP و تمامی علایم خرابی ای که به دلیل مشکل RAM می تواند نشان دهد بحث خواهم کرد.

خوب به موضوع خودمان برگردیم که چیزی به نام ((eMMC)) بود.

بهرحال تمامی eMMC ها و eMCP ها دارای بلوک eMMC می باشند. درون eMMC یک کنترلر و یک NAND وجود دارد از طریق این کنترلر تمام NAND برای HOST قابل دسترسی خواهد بود.

 

در برد PCB گوشی ما PHONE PROCESSOR همان HOST (میزبان) می باشد.تمامی پردازنده ها حق دارند به eMMC از طریق کنترلر دسترسی داشته باشند.

آه! منظورت از همه پردازنده ها چیست؟

پردازنده کاربرد Application Processor  وجود دارد ، پردازنده باند پایه Baseband Processor وجود دارد

این چیز جدیدی نبود… اگر بعضی از گوشی های نوکیای سری BB5 را به خاطر بیاورید ، یک RAP3G داشت (که مثل Baseband processor/CMT/Modem) کار می کرد و  پردازنده APE  در یک تراشه مستقل وجود داشت. بیشتر پردازنده های مدیاتک ساختاری اینگونه دارند:

MT65xx: پردازنده کاربرد+پردازنده باند پایه که نسل دوم و سوم شبکه موبایل را پشتیبانی می کند.

MT67xx: پردازنده کاربرد + پردازنده باند پایه که نسل دوم، سوم و چهارم را پشتیبانی می کند.

بنابراین در بسیاری از پردازنده های MTK (مدیاتک) ، بخش APP (پردازنده کاربرد) و BB (پردازنده باند پایه ) در یک تراشه ادغام شده اند.

بطور مشابه در گوشی های موبایل بر پایه پردازنده QUALCOMM ،  اگر آن تلفن از پردازنده MSM استفاده کرده باشد(Mobile Station Modem) آن گوشی موبایل از نوعی است که پردازنده کاربرد و پردازنده باند پایه در یک تراشه قرار گرفته است.

در گوشی هایی که دارای پردازنده EXYNOS یا Intel ATOM Processor هستند، درون پردازنده آنها بخش پردازنده باند پایه وجود ندارد، بنابراین کارخانه سازنده باید تراشه پردازنده باند پایه را به صورت مجزا بکارگیری کند .بنابراین پردازنده های SHANON، infinion  یا QUALCOMM MDM برای کار به عنوان پردازنده باند پایه انتخاب شده اند.

عاشق این هستم که مبحثی را درباره این پردازنده ها آغاز کنم ، شاید هم نیاز باشد که موضوع جدیدی برای آن باز کنم اما باید به بحث اولیه خودمان برگردیم ((تمامی پردازنده های موبایل مان می توانند از طریق کنترلر به NAND دسترسی داشته باشند)) بله به عنوان میزبان (یا به انگلیسی HOST ) پردازنده می تواند دستور ارسال کند، بخواند، پاک کند یا از طریق کنترلر eMMC در NAND بنویسد.

مخابره با کنترلر eMMC آسان است . میزبان برای دسترسی به NAND تنها  پایه های VCC and VCCQ, VSS ( GND ), and CLK, CMD و هشت بیت دیتای DAT0 تا DAT7 نیاز دارد .

میزبان برای راه اندازی سخت افزار، راه اندازی بخش باند پایه/مودم و پردازنده کاربرد تلفن همراه باید به NAND  دسترسی داشته باشد.تمام سیستم عامل در NAND ذخیره شده است .

برای مثال :

bootloader
sbl
mbr / gpt
recovery
boot image
nv
modem
splash screen
system
cache
user data

NAND درون eMMC دارای پارتیشن پایه است.

BOOT1 PARTITION
BOOT2 PARTITION 
RPMB PARTITION
USER AREA PARTITION

کارخانه سازنده می تواند bootloader اش را درون هر کدام از پارتیشن ها که بخواهد قرار دهد .در واقع کارخانه از پردازنده / پلت فرم پایه پیروی می کند .پایه به عنوان مثال اگر سازنده از پردازنده MTK استفاده کرده باشد، باید بداند که زمانی پردازنده MTK کار می کند که بوت لودر در BOOT1 PARTITION قرار بگیرد، بنابراین فایل preloader که به عنوان بوت لودر در گوشی های MTK عمل می کند، نیاز به رایت در BOOT1 PARTITION دارد و دیگری باید در 

USER AREA PARTITION رایت شود.

هر پلت فرمی روش خودش را دارد ، نیاز است کمی درباره آن بدانید، بعضی هایش هم شبیه هستند، بعضی ها نیاز به تخصص دارند، نگران نباشید SYSCO BOX کمک می کند که بتوانید برای هر پلتفرمی مورد نظری eMMC آماده کنید، بویژه اگر شما ext_csd برای آن گوشی داشته باشید (به این دلیل است که ما باید با هم کارکنیم تا دیتا بیس عظیمی از فایل های DUMP+ ext_csd برای تعمیر فراهم کنیم)

از این قسمت به بعد نویسنده به تبلیغ و آموزش کار با باکس SYSCO پرداخته است.از اینرو از ترجمه آن قسمت صرفنظر کرده ام.

ترجمه با اندکی تصرف : مهندس مجتبی بی‌اذیّت

منبع

http://forum.gsmhosting.com/vbb/f1051/emmc-basic-knowledge-2384566/