【摘要】： 隨著移動手持設備功能的不斷增加,在設計專用系統(tǒng)芯片時,為滿足用戶對新功能的要求,芯片要不斷增加新的功能模塊。從設計、制造周期和成本方面考慮,在芯片上增加功能擴展接口來實現(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控制器的設計需求,包括SDIO的命令與數(shù)據(jù)流格式、重要命令和SDIO卡內(nèi)部存儲區(qū)的結(jié)構(gòu)。闡述了SDIO控制器的硬件設計方案,硬件包括命令控制器、數(shù)據(jù)控制器、中斷控制器與時鐘功耗控制器四個主要部分,具體論述了上述各模塊的主要功能和實現(xiàn)方法。實現(xiàn)了SDIO控制器軟件驅(qū)動,包括命令控制與數(shù)據(jù)傳輸驅(qū)動、對即插即用的支持和文件系統(tǒng)。建立了基于ARMulator的高層模型,通過高層模型仿真,評估了SDIO控制器FIFO的性能和參數(shù)。最后本文詳細驗證了SDIO設計,采用基于覆蓋率驅(qū)動的受限隨機驗證方法全面驗證SDIO控制器的RTL設計;利用FPGA從系統(tǒng)和卡兼容性的角度驗證了SDIO控制器。 驗證結(jié)果表明:SDIO控制器各部分控制模塊設計合理、工作正常,在25MHZ時鐘、多數(shù)據(jù)線傳輸模式下的SD存儲卡讀寫傳輸平均速度分別達到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)域的一項尖端技術(shù)，它能夠?qū)⑽⑻幚砥?MPU理器(DSP)、存儲器、模擬及射頻等電路集成在同一芯片上，，將原來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)成為提高移動通信、網(wǎng)、高速計算、多媒體應用及軍用電子系統(tǒng)性能的核心器件。ield[1]是由東南大學國家專用集成電路系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心設計的 32 位 RISC 微控制端手持設備和其它通用嵌入式設備。Garfield使用 TSMC 的 0.25μm 標準的 CMOS 工 ARM7TDMI[2][3]處理器內(nèi)核，具有低功耗、低成本的優(yōu)點。Garfield 系統(tǒng)級芯片的體-1 所示：

圖 2-2 SD 總線命令格式發(fā)通過命令線往控制器，傳輸內(nèi)容包括 SDIO 卡寄存器值、CRC 校驗2-3 所示：圖 2-3 SD 總線響應格式輸主要有兩種模式：單數(shù)據(jù)線模式與多數(shù)據(jù)線模式。當傳輸數(shù)據(jù)量較
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：TP334.7

【引證文獻】

相關(guān)碩士學位論文 前4條

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

2 諶葵;SDIO主控制器設計[D];國防科學技術(shù)大學;2011年

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

4 程志遠;基于STM32的網(wǎng)絡收音機的設計與實現(xiàn)[D];蘭州理工大學;2013年

本文編號：2594786