專利名稱：安全數(shù)字存儲卡數(shù)據(jù)的存儲器直接存取方法及其接口電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及對SD(安全數(shù)字存儲卡)數(shù)據(jù)的讀寫方法及其接口電路。
背景技術：
目前，很多設備，尤其是移動設備都需要支持SD卡的讀寫，也就是需要具有SD卡的讀寫接口，這里稱之為SD-Reader。但是，目前設備與SD卡之間的讀寫還沒有采用DMA(存儲器直接存取)方式的，當需要實現(xiàn)對SD卡數(shù)據(jù)快速、批量的讀寫時，目前的SD-Reader還不能滿足該需要。因此，需要設計一個新的SD-Reader來實現(xiàn)設備上的DMA控制器與SD卡之間的數(shù)據(jù)傳輸。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種SD卡數(shù)據(jù)的存儲器直接存取方法及其接口電路。
為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種安全數(shù)字存儲卡數(shù)據(jù)的存儲器直接存取方法，應用于安全數(shù)字存儲卡，即SD卡及通過SD卡讀寫接口與其相連的設備組成的系統(tǒng)，該設備中還包括一存儲器直接存取控制器DMAC，該SD卡讀寫接口包括SD控制器和位于該SD控制器和DMAC之間的接口電路SDMA，該方法包括設備從SD卡讀數(shù)據(jù)的過程，該過程包括以下步驟(a)DMAC將和SDMA間的讀請求信號為有效，同時輸出要讀的數(shù)據(jù)的地址；(b)SDMA檢測到讀請求信號有效后，記錄下要讀的數(shù)據(jù)的地址，然后向SD控制器發(fā)送存儲器直接存取啟動信號，同時將要讀的數(shù)據(jù)的地址送到總線信號上；(c)SD控制器收到啟動信號之后，向SD卡發(fā)出數(shù)據(jù)塊讀讀命令，并將收到的SD卡發(fā)來的數(shù)據(jù)存入本地的緩存；(d)隨后，SD控制器、SDMA以及DMAC并行執(zhí)行以下操作SD控制器檢測到緩存中已寫有一個數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)后，將和SDMA間的讀使能信號置為有效，等待SDMA將數(shù)據(jù)讀出；SDMA檢測到讀使能信號有效時，如數(shù)據(jù)已讀完，向SD控制器返回存儲器直接存取停止信號，如未讀完，再將和DMA間的讀使能信號置為有效，通知DMAC讀出當前數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)；DMAC檢測到讀使能信號有效時，置讀請求信號為無效，然后置讀信號有效并保持，從數(shù)據(jù)總線上讀取一個數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)，讀取完成后置讀信號無效。
進一步地，上述存儲器直接存取方法還可具有以下特點所述步驟(a)中，DMAC還向SDMA輸出要讀的數(shù)據(jù)塊的個數(shù)；所述步驟(b)中，SDMA同時記錄下該數(shù)據(jù)塊個數(shù)，并將該個數(shù)送到總線上；所述步驟(c)中，SD控制器根據(jù)數(shù)據(jù)塊個數(shù)是否為1向SD卡發(fā)出單數(shù)據(jù)塊讀或多數(shù)據(jù)塊讀命令；所述步驟(d)中，SDMA是根據(jù)數(shù)據(jù)塊個數(shù)是否為1來判斷數(shù)據(jù)是否已讀完，如果是，向SD控制器發(fā)送存儲器直接存取停止信號，結束讀操作；否則將數(shù)據(jù)塊個數(shù)減1，將讀地址加一個數(shù)據(jù)塊的字節(jié)數(shù)，繼續(xù)檢測讀使能信號是否有效。
進一步地，上述存儲器直接存取方法還可具有以下特點所述步驟(b)中，SDMA先檢測SD控制器的狀態(tài)，如檢測到SD控制器空閑，再向SD控制器發(fā)送存儲器直接存取啟動信號。
進一步地，上述存儲器直接存取方法還可具有以下特點所述步驟(d)中，SD控制器在將讀使能信號置為有效的同時，還向SDMA輸出指示當前數(shù)據(jù)塊讀操作是否出錯的讀結束狀態(tài)信號；SDMA檢測到讀使能信號有效時，還根據(jù)返回的讀結束狀態(tài)判斷當前數(shù)據(jù)塊讀是否出錯，如果沒有出錯，則將和DMA間的讀使能信號置為有效，如果出錯，則向DMAC輸出一出錯狀態(tài)信號；DMAC在檢測到讀使能信號有效的同時還檢測是否有該出錯狀態(tài)信號，如有，則進行出錯處理，如無，再執(zhí)行讀操作。
進一步地，上述存儲器直接存取方法還可具有以下特點該方法包括設備向SD卡寫數(shù)據(jù)的過程，該過程包括以下步驟(A)DMAC置輸出到SDMA的寫請求信號為有效，同時輸出要寫的數(shù)據(jù)的地址；(B)SDMA檢測到該寫請求有效后，記錄下要寫的數(shù)據(jù)的地址，然后向SD控制器發(fā)送存儲器直接存取啟動信號，同時將要寫的數(shù)據(jù)的地址送到總線信號上；(C)SD控制器收到啟動信號后，向SD卡發(fā)出數(shù)據(jù)塊寫命令，在收到SD卡返回的指示可寫入的響應之后，將和SDMA間的寫使能信號置為有效，等待數(shù)據(jù)寫入；(D)SDMA檢測到和SD控制器間的寫使能信號有效后，將和DMAC間的寫使能信號置為有效；(E)隨后，SD控制器、SDMA以及DMAC并行執(zhí)行以下操作DMAC檢測到寫使能信號有效后，先準備好當前數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)，置寫信號有效并保持，將一個數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)總線上以寫入SD控制器的緩存，之后再將置信號為無效；SDMA檢測到DMAC已向SD控制器的緩存中寫入一個數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)后，將和SD控制器間的寫信號置為有效；在檢測到和SD控制器間的寫使能信號有效時，如數(shù)據(jù)已寫完，向SD控制器返回存儲器直接存取停止信號，結束寫數(shù)據(jù)，如未寫完，再將和DMAC間的寫使能信號置為有效；SD控制器檢測到和SDMA間的寫信號有效后，根據(jù)SD協(xié)議將數(shù)據(jù)寫入SD卡，然后將和SDMA間的寫使能信號置為有效。
進一步地，上述存儲器直接存取方法還可具有以下特點所述步驟(B)中，SDMA先檢測SD控制器的狀態(tài)，如檢測到SD控制器空閑，再向SD控制器發(fā)送存儲器直接存取啟動信號。
進一步地，上述存儲器直接存取方法還可具有以下特點所述步驟(A)中，DMAC還向SDMA輸出要讀的數(shù)據(jù)塊的個數(shù)；所述步驟(B)中，SDMA同時記錄下該數(shù)據(jù)塊個數(shù)，并將該個數(shù)送到總線上；所述步驟(C)中，SD控制器根據(jù)數(shù)據(jù)塊個數(shù)是否為1向SD卡發(fā)出單數(shù)據(jù)塊寫或多數(shù)據(jù)塊寫命令；所述步驟(E)中，SDMA是根據(jù)數(shù)據(jù)塊個數(shù)是否為1來判斷數(shù)據(jù)是否已寫完的，如果已寫完，向SD控制器發(fā)送存儲器直接存取停止信號，結束讀操作；否則將數(shù)據(jù)塊個數(shù)減1，將讀地址加一個數(shù)據(jù)塊的字節(jié)數(shù)，繼續(xù)檢測讀使能信號是否有效。
進一步地，上述存儲器直接存取方法還可具有以下特點所述步驟(E)中，SD控制器在將寫使能信號置為有效的同時，還向SDMA輸出指示當前數(shù)據(jù)塊寫操作是否出錯的寫結束狀態(tài)信號；SDMA檢測到寫使能信號有效時，還根據(jù)返回的寫結束狀態(tài)判斷當前數(shù)據(jù)塊寫是否出錯，如果沒有出錯，則將和DMA間的寫使能信號置為有效，如果出錯，則向DMAC輸出一出錯狀態(tài)信號；DMAC在檢測到寫使能信號有效的同時還檢測是否有該出錯狀態(tài)信號，如有，則進行出錯處理，如無，再執(zhí)行寫操作。
本發(fā)明的SD卡讀寫接口電路包括用于實現(xiàn)與安全數(shù)字存儲卡，即SD卡的通信協(xié)議的SD控制器、連接在SD控制器和存儲器直接存取控制器DMAC之間的接口電路SDMA，該SDMA用于實現(xiàn)DMAC和SD控制器之間的通信和數(shù)據(jù)傳輸，進一步包括SD控制器狀態(tài)檢測模塊、SD控制器讀寫時序產生模塊、DMA狀態(tài)檢測模塊、DMA讀寫時序產生模塊和協(xié)議分析執(zhí)行模塊，其中所述SD控制器狀態(tài)檢測模塊，用于檢測SD控制器發(fā)過來的讀、寫使能信號和數(shù)據(jù)塊讀、寫狀態(tài)信號，把信號同步之后發(fā)給協(xié)議分析執(zhí)行模塊；所述SD控制器讀寫時序產生模塊，用于接收協(xié)議分析執(zhí)行模塊的指令，判斷是讀還是寫操作，產生時序信號實現(xiàn)和SD控制器之間的數(shù)據(jù)傳輸；所述DMA狀態(tài)檢測模塊，用于檢測DMA發(fā)過來的請求信號、狀態(tài)信號、讀使能信號和寫使能信號，把信號同步之后發(fā)給協(xié)議分析執(zhí)行模塊；所述DMA讀寫時序產生模塊，接收協(xié)議分析執(zhí)行模塊的指令，判斷是讀還是寫操作，產生時序信號實現(xiàn)和DMAC之間的數(shù)據(jù)傳輸；所述協(xié)議分析執(zhí)行模塊，用于根據(jù)SD控制器狀態(tài)檢測模塊、DMA狀態(tài)檢測模塊發(fā)過來的信號，決定需要進行的操作，控制SD控制器讀寫時序產生模塊和DMA讀寫時序產生模塊產生相應的時序信號。
由上可知，本發(fā)明通過SD卡讀寫接口電路中設置SD控制器和DMA控制器之間的接口電路，實現(xiàn)了對SD卡數(shù)據(jù)的存儲器直接存取，并可進一步滿足對SD卡數(shù)據(jù)快速、批量讀寫、出錯檢查的需要。


圖1是本發(fā)明實施SD卡讀寫的系統(tǒng)框圖。
圖2是圖1中SD控制器和DMA控制器之間的SDMA接口電路的單元組成圖。
具體實施例方式
圖1本發(fā)明實施例SD卡讀寫的系統(tǒng)框圖，示出了本發(fā)明SD-Reader的組成以及與其它模塊的連接關系。SD-Reader包括兩部分第一部分為SD控制器(SD控制器，也簡寫為SDC)，用于實現(xiàn)與SD卡的通信協(xié)議，可通過SD總線對SD卡進行控制和數(shù)據(jù)讀寫，可參考現(xiàn)有標準。第二部分為SD控制器和DMA控制器(以下簡稱為DMAC)之間的接口電路，以下稱為SDMA，用于實現(xiàn)DMAC和SD控制器之間的通信和數(shù)據(jù)傳輸，是本發(fā)明重點要討論的內容。
如圖2所示，SDMA包括SD控制器狀態(tài)檢測模塊、SD控制器讀寫時序產生模塊、DMA狀態(tài)檢測模塊、DMA讀寫時序產生模塊和協(xié)議分析執(zhí)行模塊。該電路可以用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或者專用集成電路(ASIC)實現(xiàn)。FPGA或者ASIC實現(xiàn)最簡單的是編寫Verilog代碼，本實施例的電路是用Verilog代碼來實現(xiàn)的。其中SD控制器狀態(tài)檢測模塊，用于檢測SD控制器發(fā)過來的讀、寫使能信號和數(shù)據(jù)塊讀、寫狀態(tài)信號，把信號同步之后發(fā)給協(xié)議分析執(zhí)行模塊。
SD控制器讀寫時序產生模塊，接收協(xié)議分析執(zhí)行模塊的指令，判斷是讀還是寫操作，產生時序信號實現(xiàn)和SD控制器之間的數(shù)據(jù)傳輸。
DMA狀態(tài)檢測模塊，檢測DMA發(fā)過來的請求信號、狀態(tài)信號、讀使能信號和寫使能信號，把信號同步之后發(fā)給協(xié)議分析執(zhí)行模塊。
DMA讀寫時序產生模塊，接收協(xié)議分析執(zhí)行模塊的指令，判斷是讀還是寫操作，產生時序信號實現(xiàn)和DMAC之間的數(shù)據(jù)傳輸。
協(xié)議分析執(zhí)行模塊，用于根據(jù)SD控制器狀態(tài)檢測模塊、DMA狀態(tài)檢測模塊發(fā)過來的信號，決定需要進行的操作，控制SD控制器讀寫時序產生模塊和DMA讀寫時序產生模塊產生相應的時序信號，從而實現(xiàn)本發(fā)明的傳輸協(xié)議。
本實施例涉及的數(shù)據(jù)通信協(xié)議包括SDMA和DMAC之間的通信協(xié)議以及SDMA和SD控制器之間的通信協(xié)議，定義了數(shù)據(jù)讀寫的過程和時序。其中設備以DMA方式從SD卡讀數(shù)據(jù)的過程包括以下步驟步驟一，DMAC將和SDMA間的讀請求信號置為有效，同時，輸出要讀的數(shù)據(jù)的地址和要讀的數(shù)據(jù)塊的個數(shù)，數(shù)據(jù)塊的長度是SD卡傳輸協(xié)議中定義的，本實施例的一個block包括512個Byte；步驟二，SDMA檢測到讀請求信號有效后，首先記錄下要讀的數(shù)據(jù)的地址以及數(shù)據(jù)塊個數(shù)，然后檢測SD控制器的狀態(tài)，如檢測到SD控制器空閑，執(zhí)行下一步；步驟三，SDMA向SD控制器發(fā)一個時鐘周期寬度的DMA啟動信號，同時將要讀的數(shù)據(jù)的地址和數(shù)據(jù)塊個數(shù)送到總線信號上；
步驟四，SD控制器收到啟動信號之后，根據(jù)數(shù)據(jù)塊個數(shù)是否為1向SD卡發(fā)出單數(shù)據(jù)塊讀或多數(shù)據(jù)塊讀命令，并將收到的SD卡發(fā)來的數(shù)據(jù)存入本地的緩存；步驟五，隨后，SD控制器、SDMA以及DMAC并行執(zhí)行以下操作SD控制器檢測到緩存中已寫有一個數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)后，將SD控制器和SDMA之間的讀使能信號置為有效，等待SDMA將數(shù)據(jù)讀出，并向SDMA輸出指示當前數(shù)據(jù)塊讀操作是否出錯的讀結束狀態(tài)信號；SDMA檢測到讀使能信號有效時，根據(jù)返回的讀結束狀態(tài)判斷當前數(shù)據(jù)塊讀是否出錯，如果沒有出錯，則置SDMA和DMA之間的讀使能信號為有效，通知DMAC讀出當前block，如果出錯，向DMAC輸出一出錯狀態(tài)信號(可同時置該讀使能信號為有效)；然后判斷數(shù)據(jù)塊個數(shù)是否為1，如果是，則讀操作結束，向SD控制器發(fā)送一個時鐘周期的DMA傳輸停止信號；否則將數(shù)據(jù)塊個數(shù)減1，將讀地址加512，繼續(xù)檢測；DMAC檢測到讀使能信號有效且沒有出錯時，首先置讀請求信號為無效，然后置讀信號有效并保持512個時鐘周期，從數(shù)據(jù)總線上讀取一個數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)，直到讀取完所有數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)，如果發(fā)現(xiàn)出錯，則做出錯處理。
以上流程中，SDMA和DMAC間的讀使能信號相當于讀請求信號的響應信號，二者實現(xiàn)了一次握手。
設備以DMA方式向SD卡寫數(shù)據(jù)的過程包括以下步驟步驟A，DMAC置輸出到SDMA的寫請求信號為有效，同時，輸出要寫的數(shù)據(jù)的地址和數(shù)據(jù)塊個數(shù)；步驟B，SDMA檢測到該寫請求有效后，首先記錄下要寫的數(shù)據(jù)的地址和數(shù)據(jù)塊個數(shù)，然后檢測SD控制器的狀態(tài)，如檢測到SD控制器空閑，執(zhí)行下一步；步驟C，SDMA向SD控制器發(fā)一個時鐘周期寬度的DMA啟動信號，同時將要寫的數(shù)據(jù)的地址和數(shù)據(jù)塊個數(shù)送到總線信號上；步驟D，SD控制器收到啟動信號后，根據(jù)數(shù)據(jù)塊個數(shù)是否為1向SD卡發(fā)出單數(shù)據(jù)塊寫或多數(shù)據(jù)塊寫命令；步驟E，SD控制器在收到SD卡返回的指示可寫入的響應之后，將和SDMA間的寫使能信號置為有效，等待SDMA將數(shù)據(jù)寫入；步驟F，SDMA檢測到和SD控制器間的寫使能信號有效后，將和DMAC間的寫使能信號置為有效；步驟H，隨后，SD控制器、SDMA以及DMAC并行執(zhí)行以下操作DMAC檢測到寫使能信號有效后，先準備好當前數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)，置寫信號有效并保持512個時鐘周期，將一個數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)總線上以寫入SD控制器緩存，之后再將置信號為無效，如檢測到寫出錯信號，進行出錯處理；SDMA檢測到DMAC已向SD控制器的緩存中寫入一個數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)后，將和SD控制器間的寫信號置為有效；在檢測到和SD控制器間的寫使能信號有效時，判斷數(shù)據(jù)塊個數(shù)是否為1，如果是，向SD控制器發(fā)送一個時鐘周期的DMA停止信號，結束寫操作；否則，將數(shù)據(jù)塊個數(shù)減1，寫地址加512，進一步根據(jù)SD控制器返回的寫結束狀態(tài)判斷當前數(shù)據(jù)塊是否寫出錯，如果是，通知DMAC，如沒有出錯，將和DMAC間的寫使能信號置為有效；SD控制器檢測到和SDMA間的寫信號有效后，根據(jù)SD協(xié)議將數(shù)據(jù)寫入SD卡，然后將和SDMA間的寫使能信號置為有效，并返回當前數(shù)據(jù)塊的寫結束狀態(tài)。
上述步驟H和I中，SDMA如檢測到寫出錯，則拉低寫使能信號，且隔一個時鐘周期將寫狀態(tài)信號拉高再拉低，如果沒有檢測到寫出錯，則只需拉低寫使能信號來通知DMAC當前數(shù)據(jù)塊寫結束。不過，并不局限于采用這樣的信號。
綜上所述，本發(fā)明實現(xiàn)了設備和SD卡之間DMA方式的數(shù)據(jù)讀寫SD卡，并且支持多數(shù)據(jù)塊和單數(shù)據(jù)塊的DMA傳輸，具有出錯標志。
在上述實施例的基礎上還可以有各種變換，例如，在某些設備上，只需要實現(xiàn)以DMA方式從SD卡上讀取數(shù)據(jù)，則可以取消從SD卡上寫數(shù)據(jù)的相關模塊和流程。
例如，在另一實施例中，也可以一次只實現(xiàn)一個數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)的讀寫，這時則可以取消實施例流程中關于數(shù)據(jù)塊個數(shù)的信號和相關的判斷操作。
又如，在另一實施例中，對于數(shù)據(jù)出錯，可以不在傳輸過程中進行校驗，而改為由設備上層應用程序來處理，也是可以的。
權利要求
1.一種安全數(shù)字存儲卡數(shù)據(jù)的存儲器直接存取方法，應用于安全數(shù)字存儲卡，即SD卡及通過SD卡讀寫接口與其相連的設備組成的系統(tǒng)，該設備中還包括一存儲器直接存取控制器DMAC，該SD卡讀寫接口包括SD控制器和位于該SD控制器和DMAC之間的接口電路SDMA，該方法包括設備從SD卡讀數(shù)據(jù)的過程，該過程包括以下步驟(a)DMAC將和SDMA間的讀請求信號為有效，同時輸出要讀的數(shù)據(jù)的地址；(b)SDMA檢測到讀請求信號有效后，記錄下要讀的數(shù)據(jù)的地址，然后向SD控制器發(fā)送存儲器直接存取啟動信號，同時將要讀的數(shù)據(jù)的地址送到總線信號上；(c)SD控制器收到啟動信號之后，向SD卡發(fā)出數(shù)據(jù)塊讀讀命令，并將收到的SD卡發(fā)來的數(shù)據(jù)存入本地的緩存；(d)隨后，SD控制器、SDMA以及DMAC并行執(zhí)行以下操作SD控制器檢測到緩存中已寫有一個數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)后，將和SDMA間的讀使能信號置為有效，等待SDMA將數(shù)據(jù)讀出；SDMA檢測到讀使能信號有效時，如數(shù)據(jù)已讀完，向SD控制器返回存儲器直接存取停止信號，如未讀完，再將和DMA間的讀使能信號置為有效，通知DMAC讀出當前數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)；DMAC檢測到讀使能信號有效時，置讀請求信號為無效，然后置讀信號有效并保持，從數(shù)據(jù)總線上讀取一個數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)，讀取完成后置讀信號無效。
2.如權利要求1所述的存儲器直接存取方法，其特征在于，所述步驟(a)中，DMAC還向SDMA輸出要讀的數(shù)據(jù)塊的個數(shù)；所述步驟(b)中，SDMA同時記錄下該數(shù)據(jù)塊個數(shù)，并將該個數(shù)送到總線上；所述步驟(c)中，SD控制器根據(jù)數(shù)據(jù)塊個數(shù)是否為1向SD卡發(fā)出單數(shù)據(jù)塊讀或多數(shù)據(jù)塊讀命令；所述步驟(d)中，SDMA是根據(jù)數(shù)據(jù)塊個數(shù)是否為1來判斷數(shù)據(jù)是否已讀完，如果是，向SD控制器發(fā)送存儲器直接存取停止信號，結束讀操作；否則將數(shù)據(jù)塊個數(shù)減1，將讀地址加一個數(shù)據(jù)塊的字節(jié)數(shù)，繼續(xù)檢測讀使能信號是否有效。
3.如權利要求1所述的存儲器直接存取方法，其特征在于，所述步驟(b)中，SDMA先檢測SD控制器的狀態(tài)，如檢測到SD控制器空閑，再向SD控制器發(fā)送存儲器直接存取啟動信號。
4.如權利要求1所述的存儲器直接存取方法，其特征在于，所述步驟(d)中，SD控制器在將讀使能信號置為有效的同時，還向SDMA輸出指示當前數(shù)據(jù)塊讀操作是否出錯的讀結束狀態(tài)信號；SDMA檢測到讀使能信號有效時，還根據(jù)返回的讀結束狀態(tài)判斷當前數(shù)據(jù)塊讀是否出錯，如果沒有出錯，則將和DMA間的讀使能信號置為有效，如果出錯，則向DMAC輸出一出錯狀態(tài)信號；DMAC在檢測到讀使能信號有效的同時還檢測是否有該出錯狀態(tài)信號，如有，則進行出錯處理，如無，再執(zhí)行讀操作。
5.如權利要求1所述的存儲器直接存取方法，其特征在于，該方法包括設備向SD卡寫數(shù)據(jù)的過程，該過程包括以下步驟(A)DMAC置輸出到SDMA的寫請求信號為有效，同時輸出要寫的數(shù)據(jù)的地址；(B)SDMA檢測到該寫請求有效后，記錄下要寫的數(shù)據(jù)的地址，然后向SD控制器發(fā)送存儲器直接存取啟動信號，同時將要寫的數(shù)據(jù)的地址送到總線信號上；(C)SD控制器收到啟動信號后，向SD卡發(fā)出數(shù)據(jù)塊寫命令，在收到SD卡返回的指示可寫入的響應之后，將和SDMA間的寫使能信號置為有效，等待數(shù)據(jù)寫入；(D)SDMA檢測到和SD控制器間的寫使能信號有效后，將和DMAC間的寫使能信號置為有效；(E)隨后，SD控制器、SDMA以及DMAC并行執(zhí)行以下操作DMAC檢測到寫使能信號有效后，先準備好當前數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)，置寫信號有效并保持，將一個數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)總線上以寫入SD控制器的緩存，之后再將置信號為無效；SDMA檢測到DMAC已向SD控制器的緩存中寫入一個數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)后，將和SD控制器間的寫信號置為有效；在檢測到和SD控制器間的寫使能信號有效時，如數(shù)據(jù)已寫完，向SD控制器返回存儲器直接存取停止信號，結束寫數(shù)據(jù)，如未寫完，再將和DMAC間的寫使能信號置為有效；SD控制器檢測到和SDMA間的寫信號有效后，根據(jù)SD協(xié)議將數(shù)據(jù)寫入SD卡，然后將和SDMA間的寫使能信號置為有效。
6.如權利要求5所述的存儲器直接存取方法，其特征在于，所述步驟(B)中，SDMA先檢測SD控制器的狀態(tài)，如檢測到SD控制器空閑，再向SD控制器發(fā)送存儲器直接存取啟動信號。
7.如權利要求5所述的存儲器直接存取方法，其特征在于，所述步驟(A)中，DMAC還向SDMA輸出要讀的數(shù)據(jù)塊的個數(shù)；所述步驟(B)中，SDMA同時記錄下該數(shù)據(jù)塊個數(shù)，并將該個數(shù)送到總線上；所述步驟(C)中，SD控制器根據(jù)數(shù)據(jù)塊個數(shù)是否為1向SD卡發(fā)出單數(shù)據(jù)塊寫或多數(shù)據(jù)塊寫命令；所述步驟(E)中，SDMA是根據(jù)數(shù)據(jù)塊個數(shù)是否為1來判斷數(shù)據(jù)是否已寫完的，如果已寫完，向SD控制器發(fā)送存儲器直接存取停止信號，結束讀操作；否則將數(shù)據(jù)塊個數(shù)減1，將讀地址加一個數(shù)據(jù)塊的字節(jié)數(shù)，繼續(xù)檢測讀使能信號是否有效。
8.如權利要求5所述的存儲器直接存取方法，其特征在于，所述步驟(E)中，SD控制器在將寫使能信號置為有效的同時，還向SDMA輸出指示當前數(shù)據(jù)塊寫操作是否出錯的寫結束狀態(tài)信號；SDMA檢測到寫使能信號有效時，還根據(jù)返回的寫結束狀態(tài)判斷當前數(shù)據(jù)塊寫是否出錯，如果沒有出錯，則將和DMA間的寫使能信號置為有效，如果出錯，則向DMAC輸出一出錯狀態(tài)信號；DMAC在檢測到寫使能信號有效的同時還檢測是否有該出錯狀態(tài)信號，如有，則進行出錯處理，如無，再執(zhí)行寫操作。
9.一種用于實現(xiàn)如權利要求1所述方法的安全數(shù)字存儲卡讀寫接口電路，包括用于實現(xiàn)與安全數(shù)字存儲卡，即SD卡的通信協(xié)議的SD控制器，其特征在于，還包括連接在SD控制器和存儲器直接存取控制器DMAC之間的接口電路SDMA，該SDMA用于實現(xiàn)DMAC和SD控制器之間的通信和數(shù)據(jù)傳輸，進一步包括SD控制器狀態(tài)檢測模塊、SD控制器讀寫時序產生模塊、DMA狀態(tài)檢測模塊、DMA讀寫時序產生模塊和協(xié)議分析執(zhí)行模塊，其中所述SD控制器狀態(tài)檢測模塊，用于檢測SD控制器發(fā)過來的讀、寫使能信號和數(shù)據(jù)塊讀、寫狀態(tài)信號，把信號同步之后發(fā)給協(xié)議分析執(zhí)行模塊；所述SD控制器讀寫時序產生模塊，用于接收協(xié)議分析執(zhí)行模塊的指令，判斷是讀還是寫操作，產生時序信號實現(xiàn)和SD控制器之間的數(shù)據(jù)傳輸；所述DMA狀態(tài)檢測模塊，用于檢測DMA發(fā)過來的請求信號、狀態(tài)信號、讀使能信號和寫使能信號，把信號同步之后發(fā)給協(xié)議分析執(zhí)行模塊；所述DMA讀寫時序產生模塊，接收協(xié)議分析執(zhí)行模塊的指令，判斷是讀還是寫操作，產生時序信號實現(xiàn)和DMAC之間的數(shù)據(jù)傳輸；所述協(xié)議分析執(zhí)行模塊，用于根據(jù)SD控制器狀態(tài)檢測模塊、DMA狀態(tài)檢測模塊發(fā)過來的信號，決定需要進行的操作，控制SD控制器讀寫時序產生模塊和DMA讀寫時序產生模塊產生相應的時序信號。
10.如權利要求9所述的SD卡讀寫接口電路，其特征在于，該電路可以用現(xiàn)場可編程門陣列或者專用集成電路實現(xiàn)。
全文摘要
一種SD卡數(shù)據(jù)的存儲器直接存取方法，SD卡通過SD卡讀寫接口與包括DMAC的設備相連，SD卡讀寫接口包括SD控制器和SD控制器、DMAC之間的接口SDMA，從SD卡讀數(shù)據(jù)時，DMAC置讀請求信號為有效，輸出要讀的數(shù)據(jù)的地址；SDMA向SD控制器發(fā)送啟動信號，同時將該地址送到總線信號上；SD控制器收到啟動信號后，向SD卡發(fā)出數(shù)據(jù)塊讀讀命令，將SD卡發(fā)來的數(shù)據(jù)存入本地的緩存；隨后，SD控制器檢測到緩存寫入一個數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)后，將和SDMA間的讀使能信號置為有效，SDMA在讀使能信號有效時，將和DMA間的讀使能信號置為有效，DMAC從數(shù)據(jù)總線上讀一個數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)。本發(fā)明可對SD卡數(shù)據(jù)進行存儲器直接存取。
文檔編號G06F3/08GK1866232SQ200610012189
公開日2006年11月22日 申請日期2006年6月9日 優(yōu)先權日2006年6月9日
發(fā)明者楊柱, 劉健, 高曉宇, 周天夷 申請人:北京中星微電子有限公司