高性能SDXC卡主控制器設(shè)計(jì)與軟件驗(yàn)證.pdf

1、隨著各種電子產(chǎn)品的不斷發(fā)展,加載于產(chǎn)品上的內(nèi)容越來(lái)越豐富,從歌曲、圖片、游戲到各種格式的影片,使得產(chǎn)品對(duì)存儲(chǔ)器性能和容量的要求越來(lái)越高。同時(shí),各種消費(fèi)性電子產(chǎn)品又往小型化,低功耗,低成本的方向發(fā)展,導(dǎo)致在單一產(chǎn)品上集成的存儲(chǔ)器容量往往是有限的。近幾年,在電子產(chǎn)品上集成存儲(chǔ)卡接口,外接存儲(chǔ)設(shè)備來(lái)對(duì)整個(gè)產(chǎn)品的存儲(chǔ)容量進(jìn)行擴(kuò)展,是較簡(jiǎn)單、較經(jīng)濟(jì)的解決方案。
　　SD卡作為目前市場(chǎng)上應(yīng)用最廣泛的存儲(chǔ)卡,具有小尺寸,高容量、高性能、安全性好

2、等特點(diǎn),已廣泛應(yīng)用在數(shù)碼攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、智能手機(jī)、PDA等消費(fèi)性電子數(shù)碼產(chǎn)品上。因此,在各種電子產(chǎn)品處理芯片上集成SD卡控制器接口就是一個(gè)很好的解決方案。隨著各種電子產(chǎn)品的快速發(fā)展,對(duì)閃存卡的容量,存取速度,功耗都有了更高的要求。2009年SD Group(Panasonic, SanDisk, Toshiba) and SD Card Association推出了SD3.0的規(guī)格,其中提出了 SDXC(Extended Capaci

3、ty SD Memory Card)卡的概念。 SDXC卡在兼容SD2.0的同時(shí),速度(最高數(shù)據(jù)傳輸率高達(dá)104MB/s)和容量(最高可達(dá)2TB)都有很大的提升,并且可以支持更低操作電壓(1.8V)。
　　本次選題以設(shè)計(jì)一個(gè)向上兼容的高速SDXC卡主控制器為目標(biāo),在響應(yīng)低功耗需求的同時(shí)注重可重用性。本次選題的主要工作包括:
　　1.學(xué)習(xí)SDXC卡的規(guī)格,包括卡內(nèi)部寄存器、卡和主控制器間的通訊協(xié)議、數(shù)據(jù)流格式、重要命令和卡內(nèi)部

4、存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)。其中,會(huì)特別提出SDXC卡和SD2.0在協(xié)議和操作步驟上的異同。在設(shè)計(jì)控制器的時(shí)候,會(huì)采用簡(jiǎn)單的方式來(lái)處理這些不同的地方,從而達(dá)到兼容性的目的。采用獨(dú)立的卡控制器模塊來(lái)負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)卡接口的物理層協(xié)議,此控制器模塊中含有CRC7和CRC16產(chǎn)生和校驗(yàn)電路。
　　2.研究如何最大程度地支持不同卡能達(dá)到的最快速率。為了提高控制器與系統(tǒng)端的數(shù)據(jù)傳輸率,本控制器和系統(tǒng)端的數(shù)據(jù)傳輸將通過(guò) OCP總線,采用 DMA方式來(lái)進(jìn)行。采用多種技