深入解析FSSD06 - SD/SDIO和MMC双端口多路复用器

在当今的电子设备中，SD、SDIO和MMC卡的应用十分广泛。为了实现这些存储卡与主机控制器之间更高效的连接和管理，Fairchild（现属ON Semiconductor）推出了FSSD06 - SD/SDIO和MMC双端口多路复用器。今天，我们就来深入解析这款产品。

文件下载：FSSD06BQX.pdf

产品概述

FSSD06是一款专门用于SD、SDIO和MMC主机控制器的双端口多路复用器，它可以将主机控制器扩展到多个存储卡或外设。该产品支持1位/4位主机控制器与高压（2.7 - 3.6V）和双电压卡（1.65 - 1.95V，2.7 - 3.6V）进行通信，适用于手机、PDA、数码相机、便携式GPS、LCD显示器、家庭影院PC/TV和一体机打印机等多种设备。

产品特点

低导通电阻和低电容

• 导通电阻典型值为4Ω（(V_{DDH}=2.7V)），能够有效降低信号传输过程中的损耗，提高信号质量。
• 低导通电容典型值为9pF，减少了信号的延迟和失真，保证了高速信号的稳定传输。

低功耗

最大功耗仅为1µA，符合现代电子设备对低功耗的要求，延长了设备的续航时间。

高频率切换能力

切换频率(f_{toggle}>120MHz)，能够满足高速数据传输的需求，适用于对数据传输速率要求较高的应用场景。

符合多种规范

符合Secure Digital（SD）、Secure Digital I/O（SDIO）和Multimedia Card（MMC）规范，具有良好的兼容性。

多种封装形式

提供24引脚的MLP（3.5 x 4.5mm）和UMLP封装，方便不同的设计需求。

应用场景

便携式设备

如手机、PDA、数码相机和便携式GPS等，这些设备通常需要支持多个存储卡或外设，FSSD06可以实现主机控制器与多个存储卡之间的灵活切换和管理。

消费电子设备

如LCD显示器、家庭影院PC/TV和一体机打印机等，FSSD06可以提高设备的存储容量和数据传输效率，增强用户体验。

功能描述

信号复用

FSSD06允许将ASIC/基带处理器的SDIO端口共享给两个外设卡，实现CMD、CLK和D[3:0]信号的复用，支持双向通信。

独立电源供应

每个SDIO端口都有独立的电源轨道（(V{DDC1})和(V{DDC2})），可以连接不同电源的外设卡，同时外设卡的电源必须等于或大于主机电源，以降低功耗。

时钟路径

时钟路径是单向缓冲路径，而不是双向开关端口，采用双向状态缓冲架构，确保52MHz的入射波切换，保证时钟信号的稳定传输。

CMD和DAT总线上拉

1CMD、2CMD、1DAT[3:0]和2DAT[3:0]端口内部没有系统上拉电阻，需要在外部添加。上拉电阻的取值根据不同的应用和存储卡类型而定，SD卡应用中，(R{CMD})和(R{DAT})上拉电阻应在10kΩ - 100kΩ之间；MMC应用中，(R{CMD})上拉电阻应在4.7kΩ - 100kΩ之间，(R{DAT})上拉电阻应在50kΩ - 100kΩ之间。

IDLE状态处理

/OE引脚可用于在系统进入IDLE状态时，将1CMD、2CMD、1DAT[3:0]和2DAT[3:0]置于高阻抗模式。建议主机控制器在拉高/OE引脚之前，先将CMD和DAT[3:0]拉高一个周期，以确保所有nCMD/nDAT[3:0]输出在进入高阻抗模式之前处于高电平状态。

电气特性

绝对最大额定值

该产品对各种电压、电流和温度等参数都有明确的绝对最大额定值限制，超过这些限制可能会损坏设备或影响其可靠性。例如，(V{DDH})和(V{DDC1}/V_{DDC2})的最大电压为4.6V，存储温度范围为 - 65°C至 + 150°C等。

推荐工作条件

为了确保产品的最佳性能，文档给出了推荐的工作条件。如(V{DDH})的范围为1.65 - 3.6V，(V{DDC1})和(V{DDC2})的范围为(V{DDH})至3.6V等。

DC和AC电气特性

在不同的(V_{DDH})电压下（如1.8V和2.7V），文档详细列出了产品的DC和AC电气特性，包括导通电阻、关断泄漏电流、开关时间、传播延迟、隔离度和串扰等参数，为工程师的设计提供了详细的数据参考。

引脚配置和真值表

引脚配置

文档提供了MLP和UMLP两种封装形式的引脚配置图，明确了每个引脚的名称和功能，方便工程师进行电路设计和布局。

真值表

通过真值表可以清晰地了解/OE和S引脚的不同电平组合对应的功能，如当/OE为LOW、S为LOW时，CMD、CLK、DAT[3:0]连接到1CMD、1CLK、1DAT[3:0]；当/OE为HIGH时，所有端口处于高阻抗状态。

测试和封装信息

测试图

文档给出了多个测试图，包括导通电阻测试、关断泄漏测试、AC测试电路负载和各种信号的波形测试等，帮助工程师进行产品的测试和验证。

封装信息

提供了Tape和Reel的规格参数，包括磁带选择、腔体数量、腔体状态和覆盖带状态等，以及不同封装尺寸的详细信息，为产品的生产和组装提供了参考。

总结

FSSD06 - SD/SDIO和MMC双端口多路复用器是一款功能强大、性能优良的产品，具有低导通电阻、低功耗、高频率切换能力等特点，适用于多种电子设备。在设计过程中，工程师需要根据产品的电气特性和引脚配置，合理选择工作条件和外部电路参数，确保产品的正常运行。同时，要注意产品的绝对最大额定值，避免因超过限制而损坏设备。大家在实际应用中是否遇到过类似产品的使用问题呢？欢迎在评论区交流分享。