SDIO主機-設備控制器設計.pdf

1、信息網(wǎng)絡正在朝著無所不在的泛在網(wǎng)絡方向發(fā)展，兼容移動通信、藍牙、全球定位、無線局域網(wǎng)等多種協(xié)議并具備導航定位、自組織、大規(guī)模無線通信網(wǎng)絡功能的無線通信SoC芯片，將是未來網(wǎng)絡建設的核心基礎設施。而在SoC芯片的高速接口中，相較于USB接口和PCI/PCIE接口，SDIO接口不僅實現(xiàn)相對簡單，且能夠滿足移動設備的低功耗需求，因而得到了十分廣泛的應用。本文結合一款兼容多種通信協(xié)議、面向泛在網(wǎng)絡的無線通信SoC芯片的實際需求，設計了一款SDI

2、O主機/設備控制器，該控制器的最大特點是可以工作于主機模式和設備模式，從而能夠靈活的與其它主機/設備進行通信。
　　本文在深入研究了SDIO相關協(xié)議及ASIC設計中常用電路的基礎上，結合設計要求，完成了SDIO主機/設備控制器的整體結構設計和子模塊劃分。根據(jù)工作的時鐘域不同，將子模塊分別劃分在AHB時鐘域單元、SD時鐘域單元、跨時鐘域單元。在AHB時鐘域單元中，重點為AHB從機接口設計了通用的寄存器讀寫時序，以方便控制器的移植和維

3、護。為DMAC配置模塊設計了突發(fā)傳輸策略，以使傳輸速度最大化;在SD時鐘域單元中，重點設計了主機模式和設備模式的命令/響應的狀態(tài)機和數(shù)據(jù)傳輸?shù)臓顟B(tài)機，以使SDIO主機/設備控制器實現(xiàn)工作模式的切換;在跨時鐘域單元中，提出了一種簡易的雙向異步FIFO設計方法，該異步FIFO在傳統(tǒng)的異步FIFO基礎上增加了一套讀寫指針和一個傳輸方向控制信號，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的雙向傳輸。
　　本文采用軟硬件協(xié)同驗證技術對SDIO主機/設備控制器進行了驗證:在