高性能SDXC卡主控制器設計與軟件驗證.pdf

1、隨著各種電子產品的不斷發(fā)展,加載于產品上的內容越來越豐富,從歌曲、圖片、游戲到各種格式的影片,使得產品對存儲器性能和容量的要求越來越高。同時,各種消費性電子產品又往小型化,低功耗,低成本的方向發(fā)展,導致在單一產品上集成的存儲器容量往往是有限的。近幾年,在電子產品上集成存儲卡接口,外接存儲設備來對整個產品的存儲容量進行擴展,是較簡單、較經濟的解決方案。
　　SD卡作為目前市場上應用最廣泛的存儲卡,具有小尺寸,高容量、高性能、安全性好

2、等特點,已廣泛應用在數(shù)碼攝像機、數(shù)碼相機、智能手機、PDA等消費性電子數(shù)碼產品上。因此,在各種電子產品處理芯片上集成SD卡控制器接口就是一個很好的解決方案。隨著各種電子產品的快速發(fā)展,對閃存卡的容量,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,速度(最高數(shù)據(jù)傳輸率高達104MB/s)和容量(最高可達2TB)都有很大的提升,并且可以支持更低操作電壓(1.8V)。
　　本次選題以設計一個向上兼容的高速SDXC卡主控制器為目標,在響應低功耗需求的同時注重可重用性。本次選題的主要工作包括:
　　1.學習SDXC卡的規(guī)格,包括卡內部寄存器、卡和主控制器間的通訊協(xié)議、數(shù)據(jù)流格式、重要命令和卡內部

4、存儲的結構。其中,會特別提出SDXC卡和SD2.0在協(xié)議和操作步驟上的異同。在設計控制器的時候,會采用簡單的方式來處理這些不同的地方,從而達到兼容性的目的。采用獨立的卡控制器模塊來負責實現(xiàn)卡接口的物理層協(xié)議,此控制器模塊中含有CRC7和CRC16產生和校驗電路。
　　2.研究如何最大程度地支持不同卡能達到的最快速率。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 OCP總線,采用 DMA方式來進行。采用多種技