文/黑猫学长1 作者想说笔者本人从事于存储芯片行业多年对eMMC/UFS/SD等芯片有深入研究协议尤甚。而今看来UFS协议在整个存储产品中包括U盘、SPI、SD卡NM卡、emmc、SSD、flash颗粒等属于最难梯队。对于嵌入式存储芯片来说从最初大家熟悉的SD/TF卡发展到emmc再到如今的UFS速率越来越快性能越来越稳定。即使是最新的UFS产品从问世到笔者写这篇文章2022.07都已经发展10余年了。奈何国内芯片产业起步比较晚对于UFS国内各大相关厂商大部分都是近两年才逐渐投入人力、财力研发。但UFS已经大规模应用到高端旗舰智能手机、平板电脑、AR/VR等智能终端领域。尽管目前嵌入式产品中eMMC依旧是主流但随着5G、人工智能、大数据的发展对性能、数据量要求越来越高UFS的使用率和市场占有率一定会越来越大。因此对于嵌入式设备相关技术人员将难免会越来越多的与UFS打交道。无论对于是否为存储芯片行业的人员想要在有限的时间内搞通UFS相关知识还是非常困难的。中文互联网上对于UFS相关的资料也相对来说比较少也不够详细。因此笔者会根据UFS spec、学习/工作经验、网络资料等对UFS协议进行详细讲解。希望能够帮助到需要研究UFS芯片的朋友们让你不再繁琐地查阅各种资料不再头大地翻译英文spec物有所值欢迎订阅…本专栏适合人群1、存储芯片行业相关人员包括但不限于IC\FW\验证开发\TE\FAE\AE\销售等2、嵌入式开发人员3、对eMMC、UFS等存储芯片感兴趣人员注意《黑猫带你学UFS协议详解》系列文章预估15万字撰写不易为付费内容禁止私自转载。本专栏文章主要针对UFS jedec 3.1协议相关内容关于Unipro、M-PHY等内容不会过多涉及。内容如若有误欢迎评论留言。2 专栏内容黑猫带你学UFS协议第1篇全网最全UFS协议中文详讲黑猫带你学UFS协议第2篇UFS相关名词释义黑猫带你学UFS协议第3篇UFS简介黑猫带你学UFS协议第4篇UFS协议栈详解黑猫带你学UFS协议第5篇UFS物理层简介MIPI M-PHY黑猫带你学UFS协议第6篇UFS链路层简介MIPI UNIPRO黑猫带你学UFS协议第7篇UFS传输层UTP简介黑猫带你学UFS协议第8篇UFS电气特性详解Power、CLK、Reset等黑猫带你学UFS协议第9篇两万字详解UFS SCSI命令黑猫带你学UFS协议第10篇UFS协议信息单元详解UPIU黑猫带你学UFS协议第11篇UFS描述符详解descriptor黑猫带你学UFS协议第12篇UFS标志Flags和属性Atrributes详解黑猫带你学UFS协议第13篇UFS初始化详解Boot Operation黑猫带你学UFS协议第14篇什么是逻辑单元LU与逻辑块Sector黑猫带你学UFS协议第15篇UFS如何配置逻辑单元LU Management黑猫带你学UFS协议第16篇UFS模式页是什么Mode Page黑猫带你学UFS协议第17篇UFS安全模式详解Secure Mode黑猫带你学UFS协议第18篇UFS数据保护机制Device Data Protection黑猫带你学UFS协议第19篇UFS语境管理详解context management黑猫带你学UFS协议第20篇UFS cache详解黑猫带你学UFS协议第21篇UFS命令队列详解CMDQ黑猫带你学UFS协议第22篇全网最全UFS RPMB LU详解重放保护逻辑单元黑猫带你学UFS协议第23篇UFS固件升级操作详解FFU黑猫带你学UFS协议第24篇UFS写加速器详解WriteBooster黑猫带你学UFS协议第25篇UFS复位详解Reset黑猫带你学UFS协议第26篇一文搞懂UFS的深度休眠是是什么Pre-DeepSleep DeepSleep黑猫带你学UFS协议第27篇UFS的后台操作详解BKOPS黑猫带你学UFS协议第28篇生产状态感知PSA3 如何学好UFS协议关于UFS协议学习框架本人已整理如下框架供大家学习使用。第一部分为协议栈类似于网络协议栈要了解UFS的应用层、传输层、链路层、物理层之间的关系及作用了解UPIU\SCSI命令帧格式。该部分主要掌握其大体框架不建议过分过分深究。经过此部分对UFS层级就有一个相对清晰的认识。第二部分为UFS寄存器。通过控制这些寄存器来控制UFS部分功能和属性。学习过程中要注意这些寄存器的属性即是否可读可写等大概了解每个寄存器的功能即可。第三部分为UFS电气特性。比较UFS是颗芯片是存在现实中的一个硬件设备。那么就应该要了解UFS样片供电应该是多少伏CLK是多少几路信道进行数据传输等各种物理特性。第四部分为UFS的一些重要功能/机制大部分知识点之间没有太大联系不用按顺序学习研究。当掌握基础内容后该部分内容只需要用到哪一块就对哪一块进行深入研究即可。本人所列出的UFS学习框架图为本人工作多年所研究整理基本涵盖了UFS的常用及主要内容。当然对于一些细枝末节基本上不会用到知识点学习框架图中并未列出但这无伤大雅不需要过分纠结。笔者坚信对于框图中的内容都学习研究后就已经掌握了UFS3.1协议中至少90%以上的内容基本就算“吃透”UFS协议了。《黑猫带你学UFS协议详解》专栏中文章顺序基本也就是按照学习框架图顺序所撰写逐一进行研究即可。4 更好的阅读体验为了让读者有更好的阅读体验读者朋友们应该知道如下信息不至于看文章时候产生迷惑。1、文章中设备、device、UFS、Target Port均指UFShost、主机、initiator port均指使用UFS的具体产品包括但不限于手机、平板、嵌入式开发板等设备。2、文章中提到的flash除特别说明均表示nand flash。3、由于UFS内部存储介质一般均为nand flash因此文章提到的存储介质、flash、nand、存储阵列等词汇也均表示nand flash。