mmc读写接口可在mmc协议和spi两种通信协议下工作。mmc协议是mmca协会开发的高性能三线制通信协议，可寻址64 000张mmc多媒体卡，支持顺序读/写操作、单/多数据块读/写操作。表1是mmc使用spi协议时的管脚定义。

1.2 mmc的内部逻辑结构及功能
mmc的内部逻辑结构可分为四部分：spi/mmc通信协议接口、单芯片控制器、数据闪存模块、控制线和数据线。spi/mmc接口实现与主控制器的通信，单芯片控制器完成接口协议、数据存储检索、纠错码算法、故障判断处理、电源管理和时钟控制等功能。数据闪存模块实现整个存储区空间的单字节访问，控制线和数据线实现单芯片控制器与数据闪存模块的访问及数据传输。
1.3 spi/mmc通信协议
mmc协议是mmc默认的通信协议，spi协议作为mmc协议的一个子集，是mmc协议的可选协议。其工作效率虽然不及mmc协议强大，但是spi协议简单易用、兼容性好、便于和单片机连接使用，且可以把设计费用减到最小。spi协议主要应用于mmc需要数量不大并且数据传输率要求不太高的系统。
mmc通电后，会以默认方式进入mmc协议模式；如果要转入spi协议模式，则需要进行相应的协议模式切换；如果要从spi协议模式转入mmc协议模式，只要切断电源后重新通电，系统即能以默认方式进入。本设计采用spi通信协议模式。
1.4 mmc的文件系统
mmc的文件格式定义并不包括在系统规范内。为了提高资料的互换性，mmc定义了三种基本的文件系统，其中除了不带分区的dos-fat文件系统和类似硬盘带分区的文件系统外，开发者还可以定义自己独特的文件系统。这些定义使得mmc同样具有广泛的操作系统平台(如dos系统、windows系统及linux系统等)支持。
2 mmc的spi协议
2.1 spi接口及通信模式
spi接口是一种通用同步串行接口总线，用来同外部设备进行通信，字长为8位。spi接口利用clk、datain、 dataout三线进行数据的读写操作。其中，clk为时钟信号，由外部控制器提供；datain和dataout为数据输入和输出线。是mmc的片选信号线，在整个spi操作过程中，必须始终保持低电平有效。
2.2 mmc命令的crc校验
为了确保数据存储的准确性，mmc在数据处理时均采用crc校验字。mmc的crc校验分为crc7和crc16两种。crc7几乎适合于mmc的所有命令（只是应答信号格式为r3的除外），crc7的算法表达式为：g(x)=x7+x3+1。而crc16用于数据块传输模式的保护处理，它的算法表达式为：g(x)=x16+x12+x5+1。
2.3 mmc命令的应答信号格式
所有mmc的命令字长度均为6个字节，传输从高位开始，且包含一个crc校验字。命令字的格式如表2所示。

对于mmc的命令，mmc有多种应答信号格式，且应答信号的传输方向也是从高位开始。在spi协议模式下，有5种应答信号格式：即r1、r2、r3、busy和r1b。
通常，mmc接收到每个命令字后，都会发送一个格式为r1的应答信号（卡状态查询命令字cmd13除外），此应答信号为1字节，最高位为0，其他位为错误标志位，如表3所示。

busy格式应答信号的长度为多个字节。各位均为0时，表示mmc正忙；如果存在非0位，表明mmc已经准备好接收下一个命令。
r2格式应答信号的长度为2个字节，用于答复卡状态查询命令字cmd13，首字节同r1，第2字节表示的是错误类型，如表4所示。

r3格式应答信号的长度为5个字节，用于答复卡内ocr寄存器，r3的首字节同r1，其余4字节为ocr寄存器的内容。
r1b格式应答信号包括两部分：r1格式部分和busy格式可选附加部分。
3 mmc的命令
mmc的命令字共分为10个命令组，spi协议模式支持其中的6个命令组，可以实现mmc系统的基本设定、数据块读、数据块写、擦除、写保护和mmc锁定等功能。以堆栈的检查管理命令cim_check_stack为例，它是命令组中基本设定命令之一。它主要通过命令send_csd(cmd9)读取mmc的信息，然后与进入系统堆栈表的接口卡的信息进行对比。如果不是上一张卡，再判定是否超时和超出卡的限定数量，从而确定该卡是否已进入系统。堆栈的检查管理命令流程图如图2所示。

4 mmc与嵌入式系统芯片组成的大容量便携式数据采集器的接口
4.1 mmc与嵌入式芯片的硬件接口设计
图3是mmc与嵌入式系统芯片pic16f73b的硬件接口。图中，fm24cl64为缓存芯片，采用port c的硬件spi接口对mmc卡进行读写操作[2][3]。

4.2 mmc与嵌入式芯片的软件接口设计
mmc与嵌入式芯片接口的部分软件流程如图4所示。