对SD卡接口进行控制的装置和方法制造方法及图纸

一种对ＳＤ卡接口进行控制的装置，其被连接在主控系统和ＳＤ卡之间，含有ＳＤ卡控制模块，负责整个ＳＤ卡接口控制装置的控制；ＤＭＡ控制模块，负责ＤＭＡ传输的控制；ＳＤ卡命令产生及应答接收模块，负责处理ＳＤ卡的命令和应答；和ＳＤ卡数据发送及接收模块，负责处理ＳＤ卡的数据，其中，ＳＤ卡控制模块、ＳＤ卡命令产生及应答接收模块和ＳＤ卡数据发送及接收模块之间都相互通过数据连线进行双向的数据传输，并且ＳＤ卡控制模块和ＤＭＡ控制模块通过数据连接线进行双向的数据传输。这样，本发明专利技术只需根据主控系统的需要对ＳＤ卡控制模块进行相应修改，而无需改动ＳＤ卡命令产生及应答接收模块和ＳＤ卡数据发送及接收模块，就可以使本发明专利技术的ＳＤ卡接口模块方便地移植到其他不同的系统中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种接口控制的装置和方法，尤其涉及到对SD卡的接口进行控制的装置和方法。
技术介绍
随着科技的迅速发展，消费电子设备中对非易失性存储卡的需求越来越大。非易失性存储卡包括CF卡、SD(Secure Digital)卡、MMC卡、记忆棒(Memory Stick)等。由于SD卡具有体积小、容量大、速度快、成本相对便宜的特点，因此被广泛地应用于手机、数码相机、PDA等消费电子设备中。另外，由于SD卡在物理尺寸、管脚分布及通信协议上都基本与MMC卡兼容，使得MMC卡的控制接口同样可以实现对SD卡的控制，从而极大地扩展了SD卡的使用范围。为了保证不同厂家设计生产的SD卡之间的兼容性，国际上专门成立了SD卡标准组织，负责为SD卡制造和应用制定统一的标准，标准包括SD卡的通信协议、管脚分布、电气特性等。设备应用商只要根据SD卡的标准设计应用程序，就可以保证对市场上各种品牌的SD卡的兼容性。而目前市场上的SD卡接口控制装置较少，而且功能上也有较大的局限性，由于SD卡的设计本身也处于快速发展之中，目前的SD卡接口控制装置无法在保证一定灵活性的前提下同时适应大量复杂的数据传输环境。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是设计一种符合SD卡标准，能在主控系统的控制下完成对SD卡的操作，并具备很强的兼容性使得可以方便地在不同平台上移植的SD卡接口控制装置。本专利技术给出了一种对SD卡接口进行控制的装置，其被连接在主控系统和SD卡之间，并且能够与主控系统和SD卡之间进行双向的数据传输，含有SD卡控制模块，负责整个SD卡接口控制装置的控制；DMA控制模块，负责DMA传输的控制；SD卡命令产生及应答接收模块，负责处理SD卡的命令和应答；和 SD卡数据发送及接收模块，负责处理SD卡的数据，其中，SD卡控制模块、SD卡命令产生及应答接收模块和SD卡数据发送及接收模块之间都相互通过数据连线进行双向的数据传输，并且SD卡控制模块和DMA控制模块通过数据连接线进行双向的数据传输。本专利技术还存在如下的一些改进，SD卡控制模块根据主控系统的指令管理SD卡命令产生及应答接收模块和SD卡数据发送及接收模块，来完成对SD卡的控制和数据传输。SD卡控制模块实现所有的命令索引、应答分析以及对发送和接收数据通道的控制。SD卡命令产生及应答接收模块只是产生符合SD卡物理层标准的数据格式并完成CRC(循环冗余码校验)校验；在接收应答时，SD卡命令产生应答接收模块只是根据SD卡物理层标准的规定接收SD卡所产生的应答，同时进行CRC校验，并不进行应答的分析。SD卡数据发送及接收模块在SD卡控制模块的控制下，将来自SD卡控制模块的数据根据SD卡物理层标准进行打包并发送给SD卡，并且将来自SD卡的数据进行分析，提取其中的有效数据并发送给SD卡控制模块。该控制装置还连接有需要与SD卡进行数据通信的其他客户。主控系统将相应命令的索引、命令参数及应答长度的信息传送给SD卡接口控制装置，SD卡接口控制装置将其转换为符合SD卡物理层标准规定的SD卡命令格式并送给SD卡，同时SD卡接口控制装置根据主控系统所配置的应答长度接收SD卡所产生的应答信号，并将应答送给主控系统进行分析。另外，本专利技术还提供了一种对SD卡接口进行控制的方法，实现在主控系统和SD卡之间进行双向的数据传输，通过SD卡控制模块，负责整个SD卡接口的控制；DMA控制模块，负责DMA传输的控制；SD卡命令产生及应答接收模块，负责处理SD卡的命令和应答；和SD卡数据发送及接收模块，负责处理SD卡的数据，其中，在SD卡控制模块、SD卡命令产生及应答接收模块和SD卡数据发送及接收模块之间都相互连接数据连线，以进行双向的数据传输，并且在SD卡控制模块和DMA控制模块之间通过数据连接线进行双向的数据传输。按照本专利技术对SD卡接口的控制方法进行了如下的改进。SD卡控制模块根据主控系统的指令管理SD卡命令产生及应答接收模块和SD卡数据发送及接收模块，来完成对SD卡的控制和数据传输。SD卡控制模块实现所有的命令索引、应答分析以及对发送和接收数据通道的控制。SD卡命令产生及应答接收模块只是产生符合SD卡物理层标准的数据格式并完成CRC(循环冗余码校验)校验；在接收应答时，SD卡命令产生应答接收模块只是根据SD卡物理层标准的规定接收SD卡所产生的应答，同时进行CRC校验，并不进行应答的分析。SD卡数据发送及接收模块在SD卡控制模块的控制下，将来自SD卡控制模块的数据根据SD卡物理层标准进行打包并发送给SD卡，并且将来自SD卡的数据进行分析，提取其中的有效数据并发送给SD卡控制模块。还可以帮助其他客户实现与SD卡进行数据通信。能够实现将主控系统发送的命令的索引、命令参数及应答长度的信息转换为符合SD卡物理层标准规定的SD卡命令格式并送给SD卡，并且根据主控系统所配置的应答长度接收SD卡所产生的应答信号，并将应答送给主控系统进行分析。在本专利技术的SD卡接口控制装置中，由于采用了前面所说的结构，使得控制SD卡物理通信的模块与根据主控系统要求设计的SD卡控制模块分离开来，这样，本专利技术只需根据主控系统的需要对SD卡控制模块进行相应修改，而无需改动SD卡命令产生及应答接收模块和SD卡数据发送及接收模块，就可以使本专利技术的SD卡接口模块方便地移植到其他不同的系统中。附图描述通过附图以及相应的描述可以更加清晰地了解本专利技术的详细内容。附图说明图1示出了现有技术SD卡命令与应答信号的流程；图2示出了现有技术SD卡读写数据的流程；图3示出了现有技术SD卡命令的语法结构； 图4示出了现有技术SD卡应答信号的语法结构；图5示出了现有技术SD卡数据块的语法结构；图6示出了现有技术SD卡初始化阶段的状态转移图；图7示出了现有技术SD卡数据传输阶段的状态转移图；和图8示出了本专利技术的SD卡接口控制装置。具体实施例方式附图1-5显示了SD卡的物理层通信协议的结构。附图5-6显示了SD卡物理层通信协议中规定的SD卡状态。SD卡物理层标准定义了SD卡物理层的通信协议，它规定SD卡的管脚定义如下CLKSD卡的工作时钟；命令SD卡的命令及应答，双向信号；DAT0-DAT3SD卡的数据总线，双向信号；VDD，VSS1 VSS2SD卡的电源和地。SD卡的工作过程可分为初始化阶段和数据传输阶段。在初始化阶段，SD卡控制器通过命令管脚将初始化命令传送给SD卡，如果SD卡处于正常的工作状态，它将产生相应的应答信号通过命令管脚传送给SD卡控制器。经过一系列的初始化命令后，如果SD卡的应答准确无误，则进入数据传输阶段。在这个阶段，数据将以块的形式通过数据总线传输，数据总线的宽度可以是1位，也可以是4位，块的大小可以配置，每次可以传输一个块，也可以传输多个块。由图1-6，本专利技术可以看到，SD卡在初始化阶段主要进行SD卡的识别与初始化工作，在这一过程中的命令与应答信号比较多，情况比较复杂，而且由于SD卡目前也处于迅速发展阶段，在初始化阶段的一些控制可能还会增加一些功能，因此如果由SD卡接口控制装置来完成这一阶段的工作，正如市场上的一些其他的SD卡接口控制装置所设计的一样，则会造成硬件过于复杂，而且还很难适应未来的需要。另外，由于SD卡的命令与应答信号的语法格式是相对固定的，因此本专利技术可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对ＳＤ卡接口进行控制的装置，其被连接在主控系统和ＳＤ卡之间，并且能够与主控系统之间以及与ＳＤ卡之间进行双向的数据传输，其特征在于，含有ＳＤ卡控制模块，负责整个ＳＤ卡接口控制装置的控制；ＤＭＡ控制模块，负责ＤＭＡ传输的控制 ；ＳＤ卡命令产生及应答接收模块，负责处理ＳＤ卡的命令和应答；和ＳＤ卡数据发送及接收模块，负责处理ＳＤ卡的数据，其中，ＳＤ卡控制模块、ＳＤ卡命令产生及应答接收模块和ＳＤ卡数据发送及接收模块之间都相互连接有数据线，通过数 据连线进行双向的数据传输，并且ＳＤ卡控制模块和ＤＭＡ控制模块之间连接有数据线，通过数据连接线进行双向的数据传输。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘健，杨柱，
申请(专利权)人：北京中星微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]