UFS基于SCSI SAM架构模型定义了一个完整的协议栈,从上到下依次为应用层、传输层、数据链路层、物理层。UFS使用MIPI联盟的UniPro作为数据链路层和MIPI的M-PHY作为物理层,两者合起来称之为互连层(UFS InterConnect Layer)
应用层包括UFS命令集、设备管理器(Device Manager)和任务管理器(Task Manager)。应用层处于整个协议栈的最高层,所有的命令或者请求都来源于该层。
UCS负责命令的生成,目前UFS没有定义自己的命令(没有UFS Native Command Set),使用的命令是简化的SCSI命令(基于SBC和SPC),由INCITS T10组织定义。
任务管理器用于处理命令队列控制的命令。设备管理器将提供设备级别的控制,如查询请求和较低级别的链路层控制。
目前ufs没有定义自己的命令,使用的是简化的SCSI命令,主要包括SPC(SCSI Primary Commands)命令和SBC(SCSI Block Commands)命令
命令类型 | 命令名 |
---|---|
SPC | INQUIRY |
SPC | MODE SELECT(10) |
SPC | MODE SENSE(10) |
SPC | REPORT LUNS |
SPC | READ BUFFER |
SPC | TEST UNIT READY |
SPC | WRITE BUFFER |
SPC | SECURITY PROTOCOL IN |
SPC | SECURITY PROTOCOL OUT |
SBC | FORMAT UNIT |
SBC | PRE-FETCH(10)/(16) |
SBC | READ(6)/(10)/(16) |
SBC | WRITE(6)/(10)/(16) |
SBC | READ CAPACITY(10)/(16) |
SBC | REQUEST SENSE |
SBC | SEND DIAGNOSTIC |
SBC | UNMAP |
SBC | START STOP UNIT |
SBC | SYNCHRONIZE CACHE(10)/(16) |
SBC | VERIFY(10) |
设备管理器主要完成以下两种任务:
任务管理器主要处理命令队列中的命令,比如当某个命令超时时,任务管理器可以通过发送Abort命令将这个命令终止掉;也可以使用Clear命令清空命令队列中的所有命令,具体定义如下:
UTP使用SAM作为通用架构模型,是一种请求-响应架构模型。
UTP层使用UPIU(UFS Protocol Information Unit)用作传递host与ufs设备之间的基本数据单元,不同种类的UPIU都包含有一个通用的头结构。当host端传输层接收到来自应用层的命令或者请求后,会产生相应的UPIU,然后交由下层传导接收端的传输层。 无论UTP 下发何种命令协议,UFS 设备都应统一采用 SCSI CDB、状态和任务管理功能。
UFS互联层由MIPI UniPro和M-PHY构成,为上层(UTP)提供基本的传输能力。数据链路层负责主机和设备的链接,物理层负责传输物理电气信号。
系统模型
UFS 信号
Name | 描述 |
---|---|
RST_n | UFS设备硬件复位信号 |
REF_CLK | 链路上每个UFS设备低速参考时钟 |
DOUT_t | 由UFS设备输出的差分信号 |
DOUT_c | 由UFS设备输出的差分信号 |
DIN_t | 输入UFS设备的差分信号 |
DIN_c | 输入UFS设备的差分信号 |
UniPro除了是一个数据链路层,它也是一个完整的协议栈,
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