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接口,总线,驱动相关技术文章基于S3C2410控制器实现SD/MMC卡驱动的设计06 0000 05

接口,总线,驱动相关技术文章基于S3C2410控制器实现SD/MMC卡驱动的设计

引言

MMC、SD卡和SDHC卡都是基于Flash技术的新一代存储器,具有体积小、容量大、数据传输快、移动灵活等优点,是许多便携式电子仪器理想的外部存储介质.在数码相机、MP3、手机与大容量存储设备中被广泛使用。MMC卡是基于NAND快闪记忆技术开发的存储卡:SD卡是在MMC卡的基础上开发研制的一款具有大容量、高性能、安全性好等特点的多功能存储卡.存储容量最高可达4G:SDHC是高容量SD存储卡.SD2.0系统规范中规定SDHC卡的容量范围为大于2GB小于等于32GB.速度最高可达25MB/秒。近年来.虽然MMC卡技术已逐渐被SD卡所代替.但SD卡接口向下兼容MMC卡.因此MMC卡仍在很多应用场合使用。SD/MMC卡有SD和SPI两种通信模式。前者可获得比后者更高的通信速率。目前的SD/MMC接口多采用SPI通信模式。为了能获得更快的卡访问速度.并且在同一个接口中支持对MMC、SD和SDHC三类卡的访问,笔者基于S3C2410控制器设计并实现了一个采用SD通信模式的通用的SD/MMC卡驱动。下面具体描述该驱动的实现过程。

1 S3C2410片内SD接口

S3C2410是三星公司的16/32位RISC控制器,它内部具有丰富的系统外围设备控制器.包括一个SD接口(SDI)。该SDI兼容SD1.0、MMC2.1l、SDIO1.0规范:支持l位/4位数据总线模式以及块,流读写模式切换:SD时钟最高达25MHz,MMC时钟最高达10MHz。SDI内部寄存器众多.主要分为三大类:通用控制类寄存器,如:控制寄存器、波特率预分频因子寄存器等:命令控制类寄存器,如:命令参数寄存器、命令控制寄存器、命令状态寄存器、4个命令响应寄存器;数据传输类寄存器,如:数据控制寄存器、数据状态寄存器、FIFO状态寄存器、数据寄存器。主机通过这些寄存器完成卡命令的发送、接收卡回送的响应以及与卡进行数据交换。

2 S3C2410 与 SD/MMC卡的SD模式接口电路

2.1 SD总线通信模式下卡引脚定义

虽然SD/MMC卡有两种通信模式.但在具体通信过程中主机只能选择其中一种通信模式。不同模式下各引脚的功能不完全相同。表1为SD模式下的卡引脚定义。

表1 SD模式下卡的引脚定义

基于S3C2410控制器实现SD/MMC卡驱动的设计