[發明專利]支持SD模式下IP實現的SD存儲卡接口

有效

• 申請號: 201310262993.5
• 申請日: 2013-06-27
• 公開（公告）號: CN103365815A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 李樹國;何丹
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G06F13/38
• 分類號: G06F13/38
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賈玉健

技術領域

本發明涉及嵌入式SOC芯片設計中的接口技術領域，尤其涉及到SD卡接口技術，具體涉及一種支持SD模式下IP實現的SD存儲卡接口。

背景技術

隨著便攜式數碼產品的廣泛應用，消費電子設備中對非易失性存儲卡的需求越來越大。非易失性存儲卡包括SD(Secure?Digital)卡,MMC卡，CF卡記憶棒等。其中SD卡具有高記憶容量，快速數據傳輸率，極大的移動靈活性以及很好的安全性，成本相對便宜的特點，因此被廣泛應用在PC機、相機、手機等視頻音頻設備上。SD卡是“安全數碼存儲卡”的簡稱，于1999年8月由美國SanDisk公司、日本東芝和松下公司共同開發研制成功。為了保證不同廠家設計的SD卡的兼容性，制定了SD卡標準通信協議，管腳分布，電氣特性等。從整個市場的規模和趨勢看，SD卡的應用范圍廣闊，發展空間很大，帶有SD接口的設備會更便捷地應用于各個領域，SD接口的設計和開發也成為熱點問題。

目前市場上對于SD卡控制器的設計較多，但是對于SD卡接口的設計很少。并且目前Flash芯片種類多樣，很難實現通用性的存儲設計。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種支持SD模式下IP實現的SD存儲卡接口，符合SD標準，能夠在SD主控設備下完成數據讀寫操作，并且具有較強的靈活性。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

支持SD模式下IP實現的SD存儲卡接口，連接在主控系統和Flash控制器之間，包括：

命令收發模塊，包括命令接收模塊和命令響應模塊，命令接收模塊接收主控命令將其解析為SD卡命令，送往狀態控制模塊和校驗模塊，命令響應模塊根據狀態控制模塊給出的響應類型產生對應的響應內容進行回復；

數據收發模塊，包括數據接收模塊和數據發送模塊，數據接收模塊負責數據的接收，數據發送模塊負責數據的發送；

狀態控制模塊，負責接口狀態控制；

校驗模塊，包括設置于命令接收模塊和命令響應模塊之間負責命令完整性校驗的命令校驗模塊以及設置于數據接收模塊和數據發送模塊之間負責命令完整性校驗的數據校驗模塊。

所述命令收發模塊接收來自SD卡物理層的標準命令，解析得到6位命令索引、32位命令參數和CRC7校驗位，將得到的參數傳給狀態控制模塊和校驗模塊，響應時根據狀態控制模塊給出的響應類型，產生對應的響應內容，然后發送出去。

所述響應內容包括R1、R1b、R2、R3、R6、R7六種，其中R1、R1b、R3、R6、R7為6字節長度，R2為17字節長度，用于讀取SD卡的CID/CSD寄存器內容。

所述狀態控制模塊根據命令收發模塊傳送的命令編號產生與之對應的命令響應類型，進一步解析命令收發模塊傳送的命令參數。

所述校驗模塊包括CRC7命令校驗模塊和CRC16數據校驗模塊，CRC7命令校驗模塊負責校驗命令收發模塊中的命令和響應；CRC16數據校驗模塊負責校驗數據收發模塊中的數據。

所述數據收發模塊中設置有數據接收緩存單元和數據發送緩存單元。

所述SD數據傳輸以塊為單位，每個塊總是由數據起始位、數據位、CRC16校驗位和數據結束位組成，數據收發模塊接收數據時按照數據塊的格式進行接收，并將數據存入到數據接收緩存單元中，數據發送時先將待發送的數據寫入到數據發送緩存單元中，然后按照同樣的格式進行發送。

所述數據緩沖的位寬16比特，深度為256。

與現有技術相比，本發明能夠完成對主控命令的解析與響應，完成主控系統與Flash之間的數據傳輸，并且，基于該結構使得可以在不同集成電路工藝下方便地移植，減少了設計成本和研發周期。

附圖說明

圖1是按照本發明一種實施方式的整體結構電路圖。

圖2是按照本發明一種實施方式的命令收發電路圖。

圖3是按照本發明一種實施方式的數據收發電路圖。

圖4是按照本發明一種實施方式的狀態控制電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例詳細說明本發明的實施方式。