基于數(shù)字電視芯片的SD卡接口電路設(shè)計.pdf

1、隨著數(shù)字電視的普及以及業(yè)務(wù)的擴(kuò)展，高清智能化數(shù)字電視已成為行業(yè)主流，數(shù)字高清業(yè)務(wù)向著網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。高清節(jié)目的錄播，點播以及智能化管理，對于數(shù)字電視以及機(jī)頂盒的存儲性能要求越來越高。SD卡作為一種支持熱插拔的移動存儲介質(zhì)，由于其良好的存儲性能以及便攜性，在數(shù)碼產(chǎn)品領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。本文重要討論了SD卡在數(shù)字電視以及機(jī)頂盒芯片中的應(yīng)用。SD卡接口電路(SDhost)用于主芯片對SD卡的控制，SD host的設(shè)計依據(jù)SD物理層協(xié)議3.0。SD卡

2、接口電路通過SD總線模式與SD卡相連，單獨的SD總線對應(yīng)單獨的SD卡。SD host從全局總線GBUS(DDR2/DDR3 memory)復(fù)制數(shù)據(jù)到SD卡以及從SD卡復(fù)制數(shù)據(jù)到GBUS。傳輸數(shù)據(jù)長度單元為512字節(jié)。SD host從指令總線CUBS接受CPU指令并根據(jù)SD總線協(xié)議將指令發(fā)送至SD卡。SD host將SD卡發(fā)送的指令響應(yīng)存入內(nèi)部寄存器并通過CBUS反饋到CPU。
　　 SD卡接口電路主要硬件結(jié)構(gòu)包括寄存器配置模塊，

3、GBUS仲裁模塊，緩沖單元以及SD卡接口時序控制單元。寄存器配置模塊CFG用于CPU對SD host內(nèi)部寄存器的配置是整個電路的控制中心。GBUS仲裁模塊用于對GBUS傳輸數(shù)據(jù)的操作。緩沖單元用于指令，響應(yīng)以及數(shù)據(jù)的緩沖。SD卡接口時序控制單元用于指令的解碼以及對SD接口時序的控制。本文對于設(shè)計電路的驗證環(huán)節(jié)，通過邏輯功能仿真以及FPGA實現(xiàn)。邏輯功能仿真通過SD host對SD卡行為級模型SDmodule的操作以及驗證向量實現(xiàn)。驗證向

4、量做為testbench的激勵，用于對SD系統(tǒng)指令以及操作模式的仿真。FPGA驗證通過C module作為軟件驅(qū)動程序以及單步指令執(zhí)行，對例化至FPGA環(huán)境中的SD host實際操作過程進(jìn)行驗證。電路綜合采用bottom-up的方法，在設(shè)置子模塊的IO約束時，通過腳本文件對top-down綜合之后的時序報告進(jìn)行分析計算，重點對輸入延時和輸出延時進(jìn)行嚴(yán)格約束，以達(dá)到較小的建立時間違例。本文提出一種另一種基于library文件格式的bott