【摘要】： 隨著移動(dòng)手持設(shè)備功能的不斷增加,在設(shè)計(jì)專(zhuān)用系統(tǒng)芯片時(shí),為滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)新功能的要求,芯片要不斷增加新的功能模塊。從設(shè)計(jì)、制造周期和成本方面考慮,在芯片上增加功能擴(kuò)展接口來(lái)實(shí)現(xiàn)新功能也是一種好的解決方案。本文介紹的是一種極具發(fā)展前景的功能擴(kuò)展接口——安全數(shù)字輸入/輸出(SDIO)接口。 本文首先介紹了SDIO控制器的設(shè)計(jì)需求,包括SDIO的命令與數(shù)據(jù)流格式、重要命令和SDIO卡內(nèi)部存儲(chǔ)區(qū)的結(jié)構(gòu)。闡述了SDIO控制器的硬件設(shè)計(jì)方案,硬件包括命令控制器、數(shù)據(jù)控制器、中斷控制器與時(shí)鐘功耗控制器四個(gè)主要部分,具體論述了上述各模塊的主要功能和實(shí)現(xiàn)方法。實(shí)現(xiàn)了SDIO控制器軟件驅(qū)動(dòng),包括命令控制與數(shù)據(jù)傳輸驅(qū)動(dòng)、對(duì)即插即用的支持和文件系統(tǒng)。建立了基于A(yíng)RMulator的高層模型,通過(guò)高層模型仿真,評(píng)估了SDIO控制器FIFO的性能和參數(shù)。最后本文詳細(xì)驗(yàn)證了SDIO設(shè)計(jì),采用基于覆蓋率驅(qū)動(dòng)的受限隨機(jī)驗(yàn)證方法全面驗(yàn)證SDIO控制器的RTL設(shè)計(jì);利用FPGA從系統(tǒng)和卡兼容性的角度驗(yàn)證了SDIO控制器。 驗(yàn)證結(jié)果表明:SDIO控制器各部分控制模塊設(shè)計(jì)合理、工作正常,在25MHZ時(shí)鐘、多數(shù)據(jù)線(xiàn)傳輸模式下的SD存儲(chǔ)卡讀寫(xiě)傳輸平均速度分別達(dá)到8116.98Kbyte/s和7461.06Kbyte/s。
【圖文】：

第一章 緒論第一章 緒論背景（System On a Chip）技術(shù)是集成電路領(lǐng)域的一項(xiàng)尖端技術(shù)，它能夠?qū)⑽⑻幚砥?MPU理器(DSP)、存儲(chǔ)器、模擬及射頻等電路集成在同一芯片上，，將原來(lái)由許多芯片完成的一芯片中，因此 SOC 芯片集成度更高。目前，SOC 芯片已經(jīng)成為提高移動(dòng)通信、網(wǎng)、高速計(jì)算、多媒體應(yīng)用及軍用電子系統(tǒng)性能的核心器件。ield[1]是由東南大學(xué)國(guó)家專(zhuān)用集成電路系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心設(shè)計(jì)的 32 位 RISC 微控制端手持設(shè)備和其它通用嵌入式設(shè)備。Garfield使用 TSMC 的 0.25μm 標(biāo)準(zhǔn)的 CMOS 工 ARM7TDMI[2][3]處理器內(nèi)核，具有低功耗、低成本的優(yōu)點(diǎn)。Garfield 系統(tǒng)級(jí)芯片的體-1 所示：

圖 2-2 SD 總線(xiàn)命令格式發(fā)通過(guò)命令線(xiàn)往控制器，傳輸內(nèi)容包括 SDIO 卡寄存器值、CRC 校驗(yàn)2-3 所示：圖 2-3 SD 總線(xiàn)響應(yīng)格式輸主要有兩種模式：?jiǎn)螖?shù)據(jù)線(xiàn)模式與多數(shù)據(jù)線(xiàn)模式。當(dāng)傳輸數(shù)據(jù)量較
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類(lèi)號(hào)】：TP334.7

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 車(chē)向勇;基于CK-Core處理器核的系統(tǒng)芯片SDIO接口主控制器設(shè)計(jì)[D];浙江大學(xué);2010年

2 諶葵;SDIO主控制器設(shè)計(jì)[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

3 李顯龍;基于SD總線(xiàn)的FPGA加解密算法實(shí)現(xiàn)[D];華南理工大學(xué);2012年

4 程志遠(yuǎn);基于STM32的網(wǎng)絡(luò)收音機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];蘭州理工大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2594786