[發明專利]一種SD卡從控制器及控制方法

有效

• 申請號: 201310214864.9
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN103309828A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 陸昌偉;錢志恒
• 申請（專利權）人: 杭州晟元芯片技術有限公司
• 主分類號: G06F13/20
• 分類號: G06F13/20
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 陳繼亮

技術領域

本發明涉及SOC集成電路設計領域，尤其涉及信息安全領域，主要是一種SD卡從控制器及控制方法。

背景技術

目前國內尚無SD存取卡從控制器的專利申請，國際專利里也沒有單獨的控制器申請的。相比于用cpu實現的，cpu實現需要的代碼量比較大，速度比較慢，若要保證實時性，滿足時序要求，系統要工作在很高的頻率上，功耗會很大。當cpu處理的事情比較多時，效率會比較低，而使系統可靠性變的不強。如果用硬件實現的話，sd卡從控制器在和sd?host交互數據的時候，soc可以同時進行加解密操作，過程可以流水，效率比較高，且系統工作頻率可以比host發過來的時鐘低。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的不足，提供一種SD卡從控制器及控制方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：這種SD卡從控制器，包括ahb總線接口、同步模塊、命令物理層、數據物理層、buffer接口、sd橋接功能模塊、引腳選擇模塊、外接的sd卡和sd主設備；其中

ahb總線接口用于與cpu連接，控制整個流程的執行；

同步模塊，用于同步cpu和控制器之間的信號；

命令物理層是處理命令接收和響應發送的物理層；命令接收時對sd總線上的命令進行解碼，得到命令序號，和參數，并進行crc校驗；響應發送時，硬件根據當前接收的命令和卡狀態自動填充命令緩沖和發送；

數據物理層是處理數據接收和發送的物理層；寫數據時，本模塊從sd數據總線上接收數據，進行crc校驗，并通過buffer接口模塊寫到數據緩沖區內；讀數據時，cpu把數據寫到數據緩沖，本模塊控制buffer接口模塊讀取數據緩沖區內數據，并把它發送到sd數據總線上去；

buffer接口是緩沖器接口，控制buffer的讀寫操作；

sd橋接功能模塊，在外部掛卡模式下工作，在涉及卡操作時，就控制引腳選擇模塊打開到卡那邊的通道；

引腳選擇模塊，由cpu和控制器共同控制數據和命令的輸出沿，是上沿輸出還是下沿輸出；cpu控制芯片與卡，芯片與sd主設備之間的通路的開關。

本發明所述的控制方法，該方法的步驟如下：cpu先使能控制器開始工作，通過配置ahb總線接口設置好參數，通過同步模塊同步之后，cpu的控制信號傳遞給命令物理層，當命令初始化完成后，控制器置于卡為傳輸狀態，如果下一個接收的命令是讀命令，這時候數據物理層準備進行數據讀操作，通過buffer接口對buffer的讀；如果下一個是寫命令，cpu會準備數據到buffer中，buffer接口負責對buffer寫操作；橋接模式分為卡模式和控制模式；在卡模式下，讀操作時，數據完全通過控制器，控制器的數據狀態機不跳轉，sd橋接功能模塊控制引腳選擇模塊打開sd主設備到sd卡的通道；寫操作時，crc校驗，控制器參與計算，這時關閉連sd卡的通道；在控制模式下，當讀寫地址在設置的下限地址和上限地址之間，數據和命令交互只限于控制器和sd主設備之間。

本發明的有益效果是：用于SOC芯片里控制器和sd主設備，sd主設備通過此控制器和外部掛接的卡之間的交互；既可以做卡，又可以做卡套連接sd主設備和sd卡。

附圖說明

圖1是系統結構框圖；

圖2是讀操作流程圖；

圖3是寫操作流程圖。

附圖標記說明:ahb總線接口1、同步模塊2、命令物理層3、數據物理層4、buffer接口5、sd橋接功能模塊6、引腳選擇模塊7、sd卡8、sd主設備9。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步描述。雖然本發明將結合較佳實施例進行描述，但應知道，并不表示本發明限制在所述實施例中。相反，本發明將涵蓋可包含在有附后權利要求書限定的本發明的范圍內的替換物、改進型和等同物。

系統結構如圖1所示，本發明所述系統由ahb總線接口1、同步模塊2、命令物理層3、數據物理層4、buffer接口5、sd橋接功能模塊6、引腳選擇模塊7、外接的sd卡8和sd主設備9組成；控制器有兩種模式，外部掛卡模式和控制器模式，既可以使SOC作為sd卡和sd?host交互命令和數據，也可以作為一個橋，外部掛接SD卡，使其與sd?host交互命令和數據。非橋接模式下，讀寫數據時的信號交互和本專利描述的一致。橋接模式下，用地址區分兩種情況（卡模式和控制模式）。其中：