[發(fā)明專利]用于FPGA原型系統(tǒng)的SD卡無(wú)插拔燒寫控制裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110013785.6
• 申請(qǐng)日: 2021-01-06
• 公開（公告）號(hào): CN112765068B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫龍鵬;代宇飛;高軍;王玉姣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 飛騰信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06F13/40
• 分類號(hào): G06F13/40
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 趙朕毅

1.一種用于FPGA原型系統(tǒng)的SD卡無(wú)插拔燒寫控制裝置，其特征在于，包括FPGA模塊、上位機(jī)和SD卡擴(kuò)展板，所述上位機(jī)和FPGA模塊連接，所述上位機(jī)和SD卡擴(kuò)展板的上位機(jī)通道連接，所述FPGA模塊和SD卡擴(kuò)展板的FPGA通道連接，其中：

所述FPGA模塊包括SD設(shè)備控制器和處理器核，所述SD設(shè)備控制器用于將處理器核發(fā)出的直接地址訪問(wèn)請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為SD卡操作命令并通過(guò)FPGA通道從SD卡擴(kuò)展板的SD卡中讀取數(shù)據(jù)返回給處理器核；還用于根據(jù)上位機(jī)發(fā)出的控制命令生成對(duì)應(yīng)的SD卡擴(kuò)展板可讀信號(hào)并通過(guò)SD卡擴(kuò)展板控制線發(fā)送給SD卡擴(kuò)展板；

所述上位機(jī)用于將控制命令發(fā)送給SD設(shè)備控制器，還用于將SD卡燒寫命令發(fā)送給SD卡擴(kuò)展板；

所述SD卡擴(kuò)展板用于接收SD卡擴(kuò)展板可讀信號(hào)，根據(jù)SD卡擴(kuò)展板可讀信號(hào)中的SD卡擴(kuò)展板選擇信號(hào)打開上位機(jī)通道并斷開FPGA通道，或者打開FPGA通道并斷開上位機(jī)通道，還用于打開上位機(jī)通道時(shí)接收SD卡燒寫命令并轉(zhuǎn)發(fā)到SD卡，還用于打開FPGA通道時(shí)接收SD卡操作命令并轉(zhuǎn)發(fā)到SD卡。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于FPGA原型系統(tǒng)的SD卡無(wú)插拔燒寫控制裝置，其特征在于，所述FPGA通道為第一SDIO信號(hào)線和SDIO信號(hào)線之間的通路，所述上位機(jī)通道為第二SDIO信號(hào)線和SDIO信號(hào)線之間的通路，所述SD卡擴(kuò)展板包括USB讀卡器芯片和SDIO二選一控制電路，所述USB讀卡器芯片通過(guò)USB連接線和上位機(jī)連接，所述SDIO二選一控制電路通過(guò)第一SDIO信號(hào)線和SD設(shè)備控制器連接，所述SDIO二選一控制電路還通過(guò)SDIO信號(hào)線和SD卡連接，所述SDIO二選一控制電路還通過(guò)第二SDIO信號(hào)線和USB讀卡器芯片連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于FPGA原型系統(tǒng)的SD卡無(wú)插拔燒寫控制裝置，其特征在于，所述SDIO二選一控制電路還通過(guò)SD卡擴(kuò)展板控制線和SD設(shè)備控制器連接。

4.一種用于FPGA原型系統(tǒng)的SD卡無(wú)插拔燒寫控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1)上位機(jī)將控制命令發(fā)送給FPGA模塊；

S2)FPGA模塊的SD設(shè)備控制器根據(jù)控制命令中的使能信號(hào)使能SD卡擴(kuò)展板，然后SD卡擴(kuò)展板根據(jù)控制命令中的選擇信號(hào)使能上位機(jī)通道或FPGA通道，若使能上位機(jī)通道，打開SD卡擴(kuò)展板的上位機(jī)通道并斷開FPGA通道，跳轉(zhuǎn)步驟S3)，若使能FPGA通道，打開SD卡擴(kuò)展板的FPGA通道并斷開上位機(jī)通道，跳轉(zhuǎn)步驟S4)；

S3)上位機(jī)將SD卡燒寫命令發(fā)送給SD卡擴(kuò)展板，SD卡擴(kuò)展板接收燒寫命令并轉(zhuǎn)發(fā)給SD卡，然后將結(jié)果返回給上位機(jī)，返回步驟S1)；

S4)FPGA模塊的處理器核發(fā)出直接地址訪問(wèn)請(qǐng)求給SD設(shè)備控制器，SD設(shè)備控制器轉(zhuǎn)換為SD卡操作命令并從SD卡擴(kuò)展板的SD卡中讀取數(shù)據(jù)返回給處理器核，返回步驟S1)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于FPGA原型系統(tǒng)的SD卡無(wú)插拔燒寫控制方法，其特征在于，步驟S2)具體包括以下步驟：

S21)SD設(shè)備控制器監(jiān)測(cè)并接收上位機(jī)發(fā)送的使能信號(hào)；

S22)SD設(shè)備控制器根據(jù)當(dāng)前SD卡擴(kuò)展板使能信號(hào)生成后續(xù)SD卡擴(kuò)展板使能信號(hào)；

S23)SD設(shè)備控制器將后續(xù)SD卡擴(kuò)展板使能信號(hào)通過(guò)SD卡擴(kuò)展板控制線發(fā)送給SD卡擴(kuò)展板的SDIO二選一控制電路；

S24)SDIO二選一控制電路判定后續(xù)SD卡擴(kuò)展板使能信號(hào)是否為高電平，是則進(jìn)入下一步，否則關(guān)閉FPGA通道和上位機(jī)通道并返回步驟S21)；

S25)SD設(shè)備控制器監(jiān)測(cè)并接收上位機(jī)發(fā)送的選擇信號(hào)；

S26)SD設(shè)備控制器根據(jù)當(dāng)前SD卡擴(kuò)展板選擇信號(hào)生成后續(xù)SD卡擴(kuò)展板選擇信號(hào)；

S27)SD設(shè)備控制器將后續(xù)SD卡擴(kuò)展板選擇信號(hào)通過(guò)SD卡擴(kuò)展板控制線發(fā)送給SD卡擴(kuò)展板的SDIO二選一控制電路；

S28)SDIO二選一控制電路判定后續(xù)SD卡擴(kuò)展板選擇信號(hào)是否為高電平，是則SDIO二選一控制電路打開FPGA通道并斷開上位機(jī)通道，跳轉(zhuǎn)步驟S4)，否則進(jìn)入下一步；

S29)SDIO二選一控制電路打開上位機(jī)通道并斷開FPGA通道，跳轉(zhuǎn)步驟S3)。