SDIO主機(jī)-設(shè)備控制器設(shè)計(jì).pdf

1、信息網(wǎng)絡(luò)正在朝著無(wú)所不在的泛在網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展，兼容移動(dòng)通信、藍(lán)牙、全球定位、無(wú)線局域網(wǎng)等多種協(xié)議并具備導(dǎo)航定位、自組織、大規(guī)模無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)功能的無(wú)線通信SoC芯片，將是未來(lái)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的核心基礎(chǔ)設(shè)施。而在SoC芯片的高速接口中，相較于USB接口和PCI/PCIE接口，SDIO接口不僅實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單，且能夠滿足移動(dòng)設(shè)備的低功耗需求，因而得到了十分廣泛的應(yīng)用。本文結(jié)合一款兼容多種通信協(xié)議、面向泛在網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線通信SoC芯片的實(shí)際需求，設(shè)計(jì)了一款SDI

2、O主機(jī)/設(shè)備控制器，該控制器的最大特點(diǎn)是可以工作于主機(jī)模式和設(shè)備模式，從而能夠靈活的與其它主機(jī)/設(shè)備進(jìn)行通信。
　　本文在深入研究了SDIO相關(guān)協(xié)議及ASIC設(shè)計(jì)中常用電路的基礎(chǔ)上，結(jié)合設(shè)計(jì)要求，完成了SDIO主機(jī)/設(shè)備控制器的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和子模塊劃分。根據(jù)工作的時(shí)鐘域不同，將子模塊分別劃分在AHB時(shí)鐘域單元、SD時(shí)鐘域單元、跨時(shí)鐘域單元。在AHB時(shí)鐘域單元中，重點(diǎn)為AHB從機(jī)接口設(shè)計(jì)了通用的寄存器讀寫(xiě)時(shí)序，以方便控制器的移植和維

3、護(hù)。為DMAC配置模塊設(shè)計(jì)了突發(fā)傳輸策略，以使傳輸速度最大化;在SD時(shí)鐘域單元中，重點(diǎn)設(shè)計(jì)了主機(jī)模式和設(shè)備模式的命令/響應(yīng)的狀態(tài)機(jī)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)臓顟B(tài)機(jī)，以使SDIO主機(jī)/設(shè)備控制器實(shí)現(xiàn)工作模式的切換;在跨時(shí)鐘域單元中，提出了一種簡(jiǎn)易的雙向異步FIFO設(shè)計(jì)方法，該異步FIFO在傳統(tǒng)的異步FIFO基礎(chǔ)上增加了一套讀寫(xiě)指針和一個(gè)傳輸方向控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的雙向傳輸。
　　本文采用軟硬件協(xié)同驗(yàn)證技術(shù)對(duì)SDIO主機(jī)/設(shè)備控制器進(jìn)行了驗(yàn)證:在