高速信号乱加电容的危害

1问题背景

升级内核后启动失败，打印报EMMC相关错误，EMMC工作于HS400。

Sysmem: init

Relocation Offset: 3da49000

Relocation fdt: 3b9fad10 - 3b9fece0

CR: M/C/I

Using default environment

DM: v2

mmc@ffbf0000: 0, mmc@ffc30000: 1

Bootdev(atags): mmc 0

MMC0: HS400 Enhanced Strobe, 200Mhz

PartType: EFI

boot mode: None

RESC: 'boot', blk@0x00018faf

sdhci_transfer_data: Error detected in status(0x608000)!

sdhci_transfer_data: Error detected in status(0x608000)!

mmc_bread: Re-init mmc_read_blocks error

sdhci_transfer_data: Error detected in status(0x608000)!

mmc_bread: Re-init mmc_read_blocks error

2问题排查

检查原理图，发现EMMC CLK、DATA都加了4.7pF电容，并且EMMC STRB加了22pF电容到地，去掉EMMC STRB的22pF电容后，系统正常。

3问题原因

由于HS400时，EMMC CLK和EMMC STRB的时钟频率都是200MHZ，并且是双边沿采样，22pF电容对于200MHZ的信号来说过大，通过电容的阻抗计算公式得到阻抗为1/(2*3.14*200MHZ*22pF)=36.2 ohm，对地阻抗过小，信号失真，EMMC通讯异常。

4解决方法

把EMMC STRB的22pF电容去掉后，并且EMMC CLK、DATA的4.7pF电容也应该去掉，如果遇到EMI辐射测试超标的问题再考虑上件排查问题。