[發明專利]處理SD卡上電初始化過程的方法

在審

• 申請號: 201210306818.7
• 申請日: 2012-08-24
• 公開（公告）號: CN103631614A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 葉國平;湯曉嵐
• 申請（專利權）人: 上海華虹集成電路有限責任公司
• 主分類號: G06F9/445
• 分類號: G06F9/445
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 戴廣志

技術領域

本發明涉及SD卡領域，特別是涉及一種處理SD（安全數碼卡Secure?Digital?Memory?Card）卡上電初始化過程的方法。

背景技術

SD卡是一種基于半導體快閃記憶器的新一代記憶設備。SD卡由日本松下、東芝及美國SanDisk公司于1999年8月共同開發研制。

SD卡重量輕，體積小，但卻擁有高記憶容量、快速數據傳輸率和極大的移動靈活性。目前被越來越廣泛地應用在數碼相機、數碼攝像機、個人數碼助理、多媒體播放器和筆記本等多種便攜式數碼產品中。

SD協議中，SD主機用命令響應對的方式（Command、Response）對SD卡進行控制以及狀態的檢查。SD主機通過這些命令對SD卡進行初始化配置、讀寫操作、數據加解密以及卡片鎖定解鎖等操作。同時，SD卡通過命令的響應向SD主機報告命令執行的狀態和結果。

SD卡的電源由SD主機提供，上電初始化的過程也是由SD主機發起的，而上電初始化的完成是由SD卡決定的。

SD卡的整個上電初始化過程主要有三個方面需要考慮：

第一，目前，市場上絕大部分的SD卡都是由一個通用的SD控制器芯片加上數塊獨立的大容量的存儲器組成，而數字電路的工作閾值和存儲器的工作閾值存在一定的差別，所以在電壓沒有穩定時，對存儲器進行操作是有一定風險，讀操作有可能讀錯數據，寫操作更是有可能造成存儲器里面的數據永久丟失。

第二，SD卡在接收到第一個ACMD41命令后，開始進入初始化過程。這個初始化過程是由SD卡片上軟件控制的，同時SD主機會連續的發送ACMD41命令查詢SD卡的狀態。SD協議并沒有規定連續的兩個ACMD41之間需要間隔多少時間，因此不同的SD主機會存在著差異，極限條件下，這個間隔會在納秒級。這就會導致SD卡片上軟件系統一直在響應SD的命令中端，從而SD卡上電初始化時間超時，上電失敗。

第三，SD卡上電初始化完成后的同步問題。上電完成后，SD卡片上軟件系統設置上電完成信號，用于清除ACMD41命令的響應中的忙標志，通知SD主機上電初始化過程完成，同時會從IDLE（空閑）狀態跳轉到READY（準備好）狀態，如果SD主機沒有在同一個ACMD41命令中完成狀態的跳轉，SD主機還會處于IDLE狀態，并再次發送ACMD41命令進行查詢。但SD卡處于READY狀態，會將ACMD41命令當成無效命令，并且沒有響應返回到SD主機，最終導致上電失敗。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種處理SD卡上電時序的方法，完善SD卡的上電初始化過程，使得SD卡在上電初始化階段安全、可靠和有效，并且有著很好的兼容性。

為解決上述技術問題，本發明的處理SD卡上電時序的方法，是采用如下技術方案實現的：

SD卡上電初期鎖定SD卡存儲部分，在接收到ACMD41命令之前，使SD卡處于等待狀態，不對SD卡的存儲部分進行讀寫；

在接收到第一個ACMD41命令后，對SD主機和SD卡進行工作電壓檢測；如果工作電壓檢測沒有通過，SD卡進入到不活動INACTIVE狀態，不響應SD主機發送的任何命令，而且保持在鎖定狀態；

工作電壓檢測通過后，SD卡開始初始化，并且在ACMD41命令的響應中一直返回忙狀態；

在SD卡初始化開始后，鎖定SD命令中斷產生邏輯，保證SD卡初始化工作正確完成；

SD卡初始化結束后，返回上電完成信號；SD卡清除ACMD41命令的響應中的忙標志，利用硬件同步邏輯，保證SD卡和SD主機同步同時完成整個上電初始化過程。

所述對SD主機和SD卡進行工作電壓檢測的方法是，SD卡在接收第一個ACMD41命令后，進行工作電壓檢測，利用ACMD41命令的參數和SD卡所能支持的電壓范圍進行比較，若檢測不通過，SD卡進入不活動INACTIVE狀態，ACMD41命令不產生響應，而且，接下來SD卡不再響應SD主機的任何命令，直到SD卡重新上電。

所述鎖定SD卡命令中斷產生邏輯是指，SD卡初始化開始后，對于接下來SD主機發送的連續的ACMD41命令，不再產生中斷；當接收到SD主機發送的復位命令CMD0后，命令中斷功能重新打開，并且初始化過程中斷，直到接到又一個ACMD41命令，再重新開始初始化過程。

在SD卡初始化完成后，SD卡的軟件會使能寄存器，用于清除ACMD41命令中的忙標志，返回上電完成信號；并采用同步邏輯使得SD卡和SD主機在上電完成后同時跳轉到準備好READY狀態。