SD存儲卡的設(shè)計和實現(xiàn).pdf

1、SD卡是被廣泛使用的一種移動存儲介質(zhì),在手機,數(shù)碼相機,MP3播放器和數(shù)碼射相機等領(lǐng)域得到大量應(yīng)用,在移動存儲領(lǐng)域占領(lǐng)了30%以上的份額,所有存儲卡中占有率最高,而且也是增長最快的一種卡片,隨著消費類電子的進一步發(fā)展,前途不可限量。SD卡除了高速度,低成本,大容量,小尺寸以外,安全性也是它突出的優(yōu)點。但是當(dāng)前市面上流行的SD卡普遍速度不高,壽命不長.普通SD卡讀寫速度只有7MB/s,2MB/s.論文在SD存儲卡設(shè)計討論的基礎(chǔ)上給出了實現(xiàn)

2、過程,討論了開發(fā)的平臺。圍繞著提高速度設(shè)計和實現(xiàn)了系統(tǒng)架構(gòu),開發(fā)環(huán)境,基本模塊設(shè)計,和讀寫模塊設(shè)計。通過這樣的實現(xiàn),可以使讀寫的速度達(dá)到20MB/s,12MB/s.論文通過控制器和Nand Flash芯片兩塊大的芯片來實現(xiàn)SD卡硬件部分。其中控制器是我們要研究的對象。本文通過用四大模塊來設(shè)計和實現(xiàn)這個控制器,保證了用最小的成本來實現(xiàn)高速度,滿足了工程對成本和速度的要求,并且達(dá)到了極高的安全要求。這四個模塊包括SD通訊模塊、Nand Fl

3、ash存儲控制模塊、CPRM安全模塊、微處理器(增強8051)模塊。本文就是以4個模塊為研究對象,存儲技術(shù),通訊技術(shù),安全技術(shù)來對其內(nèi)在需求和特點做深入的研究,并在項目中分析和設(shè)計。為了保證了SD通訊的實時性,SD卡的通訊模塊設(shè)計使用硬件實現(xiàn)MAC層。本文在SD接口設(shè)計這章來討論這個內(nèi)容。從物理層協(xié)議,MAC層協(xié)議,以及應(yīng)用層協(xié)議三個層次來討論SD的通訊模塊。物理層主要是管腳的定義和物理層其他相關(guān)問題。MAC層主要是從幀組成和同步,差錯

4、控制和流量控制三個部分來討論。應(yīng)用層主要是從命令解析和響應(yīng)產(chǎn)生來討論。其中命令分三類,狀態(tài)機控制命令,SD的定義的寄存器讀寫命令,和數(shù)據(jù)讀寫命令。Nand Flash是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲中心,數(shù)據(jù)的安全完整性是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵。本文使用的各種方法就是為了解決系統(tǒng)的存儲可靠,使用可靠,存儲高效等特點的。存儲模塊的主要討論功能需求。功能需求主要就是映射,分操作映射和地址映射。地址映射是把邏輯地址映射到物理地址,討論其中應(yīng)該注意的一些問題。操作映射