[發明專利]一種基于SD卡的高速數據存儲方法

在審

• 申請號: 201710157667.6
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN107102818A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 王永;王哲;歷洪宇;周峰
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司37219
• 代理人: 葉亞林

1.一種基于SD卡的高速數據存儲方法，其特征在于，包括步驟如下：

1)將高速串行信號分割成N個規格為8bit×512的數據塊，把N個數據塊對應寫入N個緩存段中，所述的N個緩存段呈環形首尾相接排列；每個緩存段的位寬為8bit，深度為512；

2)讀取環形緩存段中的數據，將N個緩存段中的數據分別寫入對應的N個SD卡，完成數據降速；

3)分別讀取N個SD卡中的數據；具體過程為，依次讀取第1個SD卡中的第一個BLOCK的數據、第2個SD卡中的第一個BLOCK的數據、…、第N個SD卡中的第一個BLOCK的數據；然后進行下一個讀取循環，依次讀取第1個SD卡中的第二個BLOCK的數據、第2個SD卡中的第二個BLOCK的數據、…、第N個SD卡中的第二個BLOCK的數據，以此類推；通過上述操作把數據按照其在高速串行信號中的排列順序讀取出來，并存入總SD卡中，完成數據的整合存儲。

2.根據權利要求1所述的基于SD卡的高速數據存儲方法，其特征在于，所述步驟1)中，將N個緩存段中的數據分別寫入對應的N個SD卡的步驟中，對SD卡的操作過程包括：初始化和寫操作：

A、初始化：

A1、設置SD卡的上電延時至少為74clock；

A2、拉低片選信號CS，選中SD卡；

A3、發送CMD0命令，SD卡返回0x01后進入Idle狀態；

A4、首先向SD卡發送CMD8命令，如果CMD8返回無錯誤，則初步判斷SD卡為SD2.0卡，循環發送CMD55+ACMD41，直到返回0x00，確定SD2.0卡初始化成功，進入Ready狀態；進而發送CMD58命令判斷是HCSD還是SCSD；

A5、向SD卡發送CMD8命令，如果返回錯誤，則循環發送CMD55+ACMD41；如果循環發送CMD55+ACMD41a次后，無返回錯誤，則判定SD卡為SD1.0卡，至此SD1.0卡初始化成功；

如果循環發送CMD55+ACMD41a次后，返回錯誤，則進一步發送CMD1進行初始化；如果CMD1返回無錯誤，則判定SD卡為MMC卡；如果CMD1返回錯誤，則不能識別該SD卡；

A6、拉高片選信號CS，退出初始化操作；

B、寫操作：

B1、發送CMD24或CMD25命令，返回0x00；

B2、發送數據開始令牌0xfe+正式數據512Bytes+CRC校驗2Bytes；默認開始傳輸的數據長度為512Bytes，通過CMD16設置數據塊的長度；

所述步驟3)中，分別讀取N個SD卡中的數據的步驟中，對SD卡的操作過程包括讀操作：

C、讀操作：

C1、發送CMD17或CMD18讀命令，返回0x00；

C2、接收數據開始令牌0xfe或0xfc+正式數據512Bytes+CRC校驗2Bytes。

3.根據權利要求1所述的基于SD卡的高速數據存儲方法，其特征在于，所述步驟1)中，把N個數據塊對應寫入N個緩存段使用的指針為寫指針，寫指針唯一；所述步驟2)中，讀取緩存段中的數據使用的指針為讀指針，讀指針的個數為N個；N個緩存段交替進行數據塊寫入操作，在同一時刻，只有一個緩存段進行數據塊寫入操作，寫指針循環地向N個緩存段中寫入數據塊；每個緩存段內寫入512×8bit的數據后，讀指針開始讀取緩存段中的數據，讀取緩存段中數據的過程在N個緩存段內同時進行。

4.根據權利要求3所述的基于SD卡的高速數據存儲方法，其特征在于，把N個數據塊對應寫入N個緩存段的時鐘與讀取緩存段中數據的時鐘速度比為N：1。

5.根據權利要求1所述的基于SD卡的高速數據存儲方法，其特征在于，所述步驟1)之前還包括將輸入信號整合成8bit高速串行信號的步驟。

6.根據權利要求1所述的基于SD卡的高速數據存儲方法，其特征在于，所述SD卡和總SD卡均為SDHC卡。

7.根據權利要求1所述的基于SD卡的高速數據存儲方法，其特征在于，將N個緩存段中的數據分別寫入對應的N個SD卡的步驟中，選用4bit-SD實現數據的存儲過程。

8.根據權利要求1所述的基于SD卡的高速數據存儲方法，其特征在于，本發明所述基于SD卡的高速數據存儲方法基于FPGA實現。