CN103218336A - Sd/mmc卡和iic从机的控制设备,其控制方法及控制系统 - Google Patents

Sd/mmc卡和iic从机的控制设备,其控制方法及控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种SD/MMC卡和IIC从机的控制设备,其控制方法及控制系统,所述设备包括:控制单元、IIC从机,以及SD/MMC卡,所述控制单元具有第一接口引脚,所述SD/MMC卡以及所述IIC从机通过复用所述第一接口引脚与所述控制单元连接。本发明能够节省IIC总线以及SD/MMC卡的连接总线对控制单元的硬件引脚资源占用,降低这两种总线同时使用的成本。

Description

SD/MMC卡和IIC从机的控制设备,其控制方法及控制系统
技术领域
本发明涉及集成芯片控制的技术领域,特别是涉及一种SD/MMC卡和IIC从机的控制设备,其控制方法及控制系统。
背景技术
SD卡(Secure Digital Memory Card)的技术是基于MMC卡(MultiMediaCard)格式上发展而来,SD卡大小尺寸和MMC卡差不多,长宽和MMC卡一样,只是比MMC卡厚约0.7mm,以容纳更大容量的存贮单元。SD卡与MMC卡保持着向上兼容,也就是说,MMC卡可以被新的SD设备存取,但SD卡却不可以被MMC设备存取。SD卡外型采用了与MMC卡厚度一样的导轨式设计,SD卡结构以使SD设备可以适合MMC卡。
目前,SD/MMC卡已经广泛用于MP3随身听、数码摄像机、数码相机等,也有用于笔记本电脑上。大小犹如一张邮票的SD/MMC记忆卡,重量只有2克,但却拥有高记忆容量、快速数据传输率、极大的移动灵活性以及很好的安全性。
而随着大规模集成电路技术的发展,把CPU和一个单独工作系统所必需的ROM、RAM、I/O端口、A/D、D/A等外围电路集成在一个单片内而制成的单片机或微控制器愈来愈方便。目前,世界上许多公司生产单片机,品种很多。其中包括各种字长的CPU,各种容量的ROM、RAM以及功能各异的I/O接口电路等等,但是,单片机的品种规格仍然有限,所以只能选用某种单片机来进行扩展。扩展的方法有两种:一种是并行总线,另一种是串行总线。由于串行总线的连线少,结构简单,往往不用专门的母板和插座而直接用导线连接各个设备。因此,采用串行总线可大大简化系统的硬件设计。而IIC串行总线可实现多主机系统所需的裁决和高低速设备同步等功能,是一种高性能的串行总线。
IIC(Inter-Integrated Circuit),即集成电路总线是在八十年代初设计出来的,主要是用来连接整体电路(ICS),IIC是一种多向控制总线,也就是说多个芯片可以通过IIC连接到同一总线结构下,同时每个芯片都可以作为实施数据传输的控制源,这种方式简化了信号传输总线。
随着IIC与SD/MMC广泛的用于各种电子产品,在单片机或者其他微控制器系统中,同一控制单元通过SD/MMC接口以及IIC总线分别连接SD/MMC卡和IIC从机的情况经常出现,
然而,现有的IIC和SD/MMC技术虽然已经很成熟,但是由于它们是两种相互独立的技术,所以在应用时,IIC总线以及SD/MMC卡的连接总线需要各自占用的控制单元的硬件引脚资源,这加大了这两种总线同时使用的成本。
发明内容
针对上述背景技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种SD/MMC卡和IIC从机的控制设备,能够节省IIC总线以及SD/MMC卡的连接总线对控制单元的硬件引脚资源占用,降低这两种总线同时使用的成本。
一种SD/MMC卡和IIC从机的控制设备,包括:控制单元、IIC从机,以及SD/MMC卡,所述控制单元具有第一接口引脚,所述SD/MMC卡以及所述IIC从机通过复用所述第一接口引脚与所述控制单元连接。
本发明的SD/MMC卡和IIC从机的控制设备中,通过对所述第一接口引脚的复用,使所述SD/MMC卡和所述IIC从机可以共用相同的硬件引脚,因此能够节省IIC总线以及SD/MMC卡的连接总线对控制单元的硬件引脚资源占用,降低这两种总线同时使用的成本。
本发明的目的还在于提供一种所述SD/MMC卡和IIC从机的控制设备的控制方法及控制系统。
一种所述SD/MMC卡和IIC从机的控制设备的控制方法,包括以下步骤:
在进行SD/MMC通信时,先判断是否正在进行IIC通信;如果正在进行IIC通信,则等待直至IIC通信结束,如果未进行IIC通信,则通过所述第一接口引脚进行SD/MMC通信;
在进行IIC通信时,先判断是否正在进行SD/MMC通信;如果正在进行SD/MMC通信,则等待直至SD/MMC通信结束,如果未进行SD/MMC通信,则通过所述第一接口引脚进行IIC通信。
一种所述SD/MMC卡和IIC从机的控制设备的控制系统,包括:
SD/MMC通信模块,用于在进行SD/MMC通信时,先判断是否正在进行IIC通信;如果正在进行IIC通信,则等待直至IIC通信结束,如果未进行IIC通信,则通过所述第一接口引脚进行SD/MMC通信;
IIC通信模块,用于在进行IIC通信时,先判断是否正在进行SD/MMC通信;如果正在进行SD/MMC通信,则等待直至SD/MMC通信结束,如果未进行SD/MMC通信,则通过所述第一接口引脚进行IIC通信。
本发明的SD/MMC卡和IIC从机的控制设备的控制方法及其系统中,通过对控制单元的第一接口引脚的工作状态的判断,在不同的时间使用所述第一接口引脚进行SD/MMC通信和IIC通信,实现对所述第一接口引脚的时分复用,使两种通信方式都能够确保顺利进行。以此达到节省硬件引脚资源,达到降低成本的需求。
附图说明
图1是本发明SD/MMC卡和IIC从机的控制设备的结构示意图;
图2为本发明的SD/MMC卡和IIC从机的控制设备的控制方法的流程示意图;
图3是本发明SD/MMC卡和IIC从机的控制设备的控制方法的一个具体实施例的流程图;
图4是本发明SD/MMC卡和IIC从机的控制设备的控制系统的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1,图1是本发明SD/MMC卡和IIC从机的控制设备的结构示意图。
所述SD/MMC卡和IIC从机的控制设备包括:控制单元11、SD/MMC卡12,以及IIC从机13,所述控制单元11具有第一接口引脚110,所述SD/MMC卡12以及所述IIC从机13通过复用所述第一接口引脚110与所述控制单元11连接。
其中,所述控制单元11可为MCU(Micro Control Unit微控制单元),或者其他由FPGA实现的处理芯片等等。
所述SD/MMC卡12即为SD卡或者MMC卡,是具有相同的接口引脚设计的储存芯片。
所述IIC从机13指与所述控制单元11通过IIC方式实现互连控制的设备,所述从机是相对而言的,对于其他设备而言,本设备也可以是从机。
对于所述IIC从机13而言,其主要的实现数据传输的引脚通常包括CLK引脚和DATA引脚,因此,在一个优选实施例中,所述IIC从机13的CLK引脚和DATA引脚分别与两个所述第一接口引脚110连接。
而对于SD/MMC卡12,其通常包括CLK引脚、DATA引脚和CMD引脚。所述控制单元11的第一接口引脚110与所述SD/MMC卡的引脚相对应,也包括CLK引脚、DATA引脚和CMD引脚。所述控制单元11的CLK引脚、DATA引脚和CMD引脚分别与所述SD/MMC卡12的CLK引脚、DATA引脚和CMD引脚连接。这三个引脚传输的数据决定其较易被复用,因此在一个优选实施例中,所述IIC从机13的CLK引脚和DATA引脚分别与所述控制单元11的CLK引脚、DATA引脚和CMD引脚中的任意两个连接。
亦即,所述IIC从机13的CLK引脚和DATA引脚可分别连接所述控制单元11的CLK引脚和DATA引脚,或者DATA引脚和CMD引脚,又或者CLK引脚和CMD引脚。
而具体连接时,所述IIC从机13与所述控制单元之间11之间,以及所述SD/MMC卡12与所述控制单元11之间可通过总线连接,也可采用其他习知的方式连接。
在一个优选实施例中,所述SD/MMC卡12通过SD/MMC总线连接至所述第一接口引脚110;所述SD/MMC总线包括CLK线、DATA线和CMD线,所述控制单元11的CLK引脚、DATA引脚和CMD引脚分别通过所述SD/MMC总线的CLK线、DATA线和CMD线与所述SD/MMC卡12的CLK引脚、DATA引脚和CMD引脚连接。而所述IIC从机13的CLK引脚和DATA引脚分别与所述SD/MMC总线的CLK线、DATA线和CMD线中的任意两线连接。
亦即,所述IIC从机13的CLK引脚和DATA引脚可分别连接至所述SD/MMC总线的CLK线和DATA线,或者DATA线和CMD线,又或者CLK线和CMD线。所述控制单元11、SD/MMC卡12和IIC从机13之间通过总线的方式连接更加方便,并且,可以直接通过现有的SD/MMC总线实现控制单元的接口引脚复用,减低实现成本。
所述SD/MMC卡12和所述IIC从机13对所述第一接口引脚110的复用方式优选为时分复用。通过时分复用,将所述控制单元11与所述SD/MMC卡12和所述IIC从机13的通信时间间隔开,在不同的时间进行两种类型的通信,更好地达到复用硬件引脚的效果。
请参阅图2,图2为本发明的SD/MMC卡和IIC从机的控制设备的控制方法的流程示意图。
所述SD/MMC卡和IIC从机的控制设备的控制方法包括SD/MMC通信和IIC通信两个部分,具体包括以下步骤:
在进行SD/MMC通信时,先判断是否正在进行IIC通信;如果正在进行IIC通信,则等待直至IIC通信结束,如果未进行IIC通信,则通过所述第一接口引脚进行SD/MMC通信;如图2(a)所示;
在进行IIC通信时,先判断是否正在进行SD/MMC通信;如果正在进行SD/MMC通信,则等待直至SD/MMC通信结束,如果未进行SD/MMC通信,则通过所述第一接口引脚进行IIC通信;如图2(b)所示。
本发明的SD/MMC卡和IIC从机的控制设备的控制方法中,通过对控制单元的第一接口引脚的工作状态的判断,在不同的时间使用所述第一接口引脚进行SD/MMC通信和IIC通信,实现对所述第一接口引脚的时分复用,使两种通信方式都能够确保顺利进行,以此达到节省硬件引脚资源,达到降低成本的需求。
具体地,提供一种对所述第一接口引脚的工作状态进行标记,以区分所述控制单元与所述SD/MMC卡和IIC从机的通信的方法。
在一个实施例中,在通过所述第一接口引脚进行IIC通信时,进一步关闭占用所述第一接口引脚的SD/MMC功能模块,并在IIC通信结束后取消关闭;
所述判断是否正在进行IIC通信的步骤包括:
如果关闭占用所述第一接口引脚的SD/MMC功能模块,则判断正在进行IIC通信;
如果未关闭占用所述第一接口引脚的SD/MMC功能模块,则判断未进行IIC通信;
其中,所述SD/MMC功能模块包括软件模块和/或相应的硬件控制模块。
并且,可同时或者单独进行以下步骤:
在通过所述第一接口引脚进行SD/MMC通信时,进一步将所述第一接口引脚标记为繁忙,并在SD/MMC通信结束后将所述第一接口引脚标记为空闲;
所述判断是否正在进行SD/MMC通信的步骤包括:
如果所述第一接口引脚标记为繁忙,则判断为正在进行SD/MMC通信;
如果所述第一接口引脚标记为空闲,则判断为未进行SD/MMC通信。
通过上述方式,在进行IIC通信时,关闭占用所述第一接口引脚的SD/MMC功能模块;则在进行IIC通信的过程中,无法调用SD/MMC功能模块,也无法进行SD/MMC通信。直到IIC通信结束后取消关闭SD/MMC功能模块后,才恢复对SD/MMC功能模块的调用,可以进行SD/MMC通信。
因此,在需要进行SD/MMC通信之前,控制单元首先判断SD/MMC功能模块是否关闭,如果未关闭,则可以进行SD/MMC通信,否则,等待直到SD/MMC功能模块取消关闭,恢复SD/MMC功能模块调用后,再进行SD/MMC通信。
而在进行SD/MMC通信时,则将所述第一接口引脚标记为繁忙,在SD/MMC通信结束后将所述第一接口引脚标记为空闲。控制单元在需要进行IIC通信时,首先判断所述第一接口引脚标记是否繁忙,如果繁忙则等待,直到所述第一接口引脚标记为空闲,再进行IIC通信。因此,SD/MMC通信和IIC通信可以通过上述方法很好地实现时分复用,并且上述方法并未固定两种通信方式各自占用的时间段,因此时间分配较为灵活,能够提高被复用的所述第一接口引脚的利用效率。
其中,所述第一接口引脚进行的SD/MMC通信包括:对所述SD/MMC卡执行读、写或者鉴定操作。
下面以一个具体的实施例说明本发明的SD/MMC卡和IIC从机的控制设备的控制方法:
请参阅图3,图3是本发明SD/MMC卡和IIC从机的控制设备的控制方法的一个具体实施例的流程图。所述SD/MMC卡和IIC从机的设备中,所述SD/MMC卡通过SD/MMC总线连接控制单元(MCU),所述IIC从机通过复用所述SD/MMC总线连接控制单元(MCU)。
所述SD/MMC卡和IIC从机的控制设备的控制方法包括SD/MMC通信和IIC通信两个部分,具体包括以下步骤:
IIC通信部分:
S101,准备IIC通信;
S102,查询SD/MMC总线状态,如果SD/MMC总线繁忙,则等待直到空闲;
S103,如果SD/MMC总线空闲,则关闭可能会使用到SD/MMC总线的SD/MMC功能模块,并进一步将IIC标记到繁忙;
S104,进行IIC通信;
S105,IIC通信完成,取消对可能会使用到SD/MMC总线的SD/MMC功能模块的关闭操作,并退出。如图3(a)所示。
SD/MMC通信部分:
S201,准备SD/MMC通信;
S202,查询SD/MMC功能模块是否被关闭,如果SD/MMC功能模块被关闭,则等待直到所述SD/MMC功能模块的关闭取消;
S203,如果SD/MMC功能模块未关闭,则在将要读/写/鉴定SD/MMC卡的之前将SD/MMC标记为繁忙;
S204,进行SD/MMC卡读/写/鉴定操作;
S205,SD/MMC卡读/写/鉴定完成,标记SD/MMC卡处于空闲状态。如图3(b)所示。
请参阅图4,图4是本发明SD/MMC卡和IIC从机的控制设备的控制系统的结构示意图。
SD/MMC通信模块101,用于在进行SD/MMC通信时,先判断是否正在进行IIC通信;如果正在进行IIC通信,则等待直至IIC通信结束,如果未进行IIC通信,则通过所述第一接口引脚进行SD/MMC通信;
IIC通信模块102,用于在进行IIC通信时,先判断是否正在进行SD/MMC通信;如果正在进行SD/MMC通信,则等待直至SD/MMC通信结束,如果未进行SD/MMC通信,则通过所述第一接口引脚进行IIC通信。
本发明的SD/MMC卡和IIC从机的控制设备的控制系统通过对控制单元的第一接口引脚的工作状态的判断,在不同的时间使用所述第一接口引脚进行SD/MMC通信和IIC通信,实现对所述第一接口引脚的时分复用,使两种通信方式都能够确保顺利进行,以此达到节省硬件引脚资源,达到降低成本的需求。
具体地,需要对所述第一接口引脚的工作状态进行标记,以区分所述控制单元与所述SD/MMC卡和IIC从机的通信。
在一个实施例中,所述IIC通信模块102在通过所述第一接口引脚进行IIC通信时,进一步关闭占用所述第一接口引脚的SD/MMC功能模块,并在IIC通信结束后取消关闭;
所述SD/MMC通信模块101判断是否正在进行IIC通信时,如果关闭占用第一接口引脚的SD/MMC功能模块,则判断正在进行IIC通信;如果未关闭占用第一接口引脚的SD/MMC功能模块,则判断未进行IIC通信;
和/或,
所述SD/MMC通信模块101在通过所述第一接口引脚进行SD/MMC通信时,进一步将所述第一接口引脚标记为繁忙,并在SD/MMC通信结束后将所述第一接口引脚标记为空闲;
所述IIC通信模块102在判断是否正在进行SD/MMC通信时,如果所述第一接口引脚标记为繁忙,则判断为正在进行SD/MMC通信;如果所述第一接口引脚标记为空闲,则判断为未进行SD/MMC通信。
通过上述方式,在进行IIC通信时,关闭占用所述第一接口引脚的SD/MMC功能模块;则在进行IIC通信的过程中,无法调用SD/MMC功能模块,也无法进行SD/MMC通信。直到IIC通信结束后取消关闭SD/MMC功能模块后,才恢复对SD/MMC功能模块的调用,可以进行SD/MMC通信。
因此,SD/MMC通信和IIC通信可以通过上述方法很好地实现时分复用,并且上述方法并未固定两种通信方式各自占用的时间段,因此时间分配较为灵活,能够提高被复用的所述第一接口引脚的利用效率。
其中,所述第一接口引脚进行的SD/MMC通信包括:对所述SD/MMC卡执行读、写或者鉴定操作。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种SD/MMC卡和IIC从机的控制设备,包括:控制单元、IIC从机,以及SD/MMC卡,所述控制单元具有第一接口引脚,其征在于:所述SD/MMC卡以及所述IIC从机通过复用所述第一接口引脚与所述控制单元连接。
2.如权利要求1所述的SD/MMC卡和IIC从机的控制设备,其特征在于,所述IIC从机的CLK引脚和DATA引脚分别与两个所述第一接口引脚连接。
3.如权利要求2所述的SD/MMC卡和IIC从机的控制设备,其特征在于,所述第一接口引脚包括CLK引脚、DATA引脚和CMD引脚,所述控制单元的CLK引脚、DATA引脚和CMD引脚分别与所述SD/MMC卡的CLK引脚、DATA引脚和CMD引脚连接;所述IIC从机的CLK引脚和DATA引脚分别与所述控制单元的CLK引脚、DATA引脚和CMD引脚中的任意两个连接。
4.如权利要求3所述的SD/MMC卡和IIC从机的控制设备,其特征在于,所述SD/MMC卡通过SD/MMC总线连接至所述第一接口引脚;所述SD/MMC总线包括CLK线、DATA线和CMD线,所述控制单元的CLK引脚、DATA引脚和CMD引脚分别通过所述SD/MMC总线的CLK线、DATA线和CMD线与所述SD/MMC卡的CLK引脚、DATA引脚和CMD引脚连接;所述IIC从机的CLK引脚和DATA引脚分别与所述SD/MMC总线的CLK线、DATA线和CMD线中的任意两线连接。
5.如权利要求1至4任意一项所述的SD/MMC卡和IIC从机的控制设备,其特征在于,所述SD/MMC卡和所述IIC从机对所述第一接口引脚的复用方式为时分复用。
6.一种如权利要求1所述的SD/MMC卡和IIC从机的控制设备的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
在进行SD/MMC通信时,先判断是否正在进行IIC通信;如果正在进行IIC通信,则等待直至IIC通信结束,如果未进行IIC通信,则通过所述第一接口引脚进行SD/MMC通信;
在进行IIC通信时,先判断是否正在进行SD/MMC通信;如果正在进行SD/MMC通信,则等待直至SD/MMC通信结束,如果未进行SD/MMC通信,则通过所述第一接口引脚进行IIC通信。
7.如权利要求6所述的SD/MMC卡和IIC从机的控制设备的控制方法,其特征在于:
在通过所述第一接口引脚进行IIC通信时,进一步关闭占用所述第一接口引脚的SD/MMC功能模块,并在IIC通信结束后取消关闭;
所述判断是否正在进行IIC通信的步骤包括:
如果关闭占用所述第一接口引脚的SD/MMC功能模块,则判断正在进行IIC通信;
如果未关闭占用所述第一接口引脚的SD/MMC功能模块,则判断未进行IIC通信;
和/或,
在通过所述第一接口引脚进行SD/MMC通信时,进一步将所述第一接口引脚标记为繁忙,并在SD/MMC通信结束后将所述第一接口引脚标记为空闲;
所述判断是否正在进行SD/MMC通信的步骤包括:
如果所述第一接口引脚标记为繁忙,则判断为正在进行SD/MMC通信;
如果所述第一接口引脚标记为空闲,则判断为未进行SD/MMC通信。
8.如权利要求6或者7所述的SD/MMC卡和IIC从机的控制设备的控制方法,其特征在于,通过所述第一接口引脚进行SD/MMC通信的步骤包括:
通过所述第一接口引脚对所述SD/MMC卡执行读、写或者鉴定操作。
9.一种如权利要求1所述的SD/MMC卡和IIC从机的控制设备的控制系统,其特征在于,包括:
SD/MMC通信模块,用于在进行SD/MMC通信时,先判断是否正在进行IIC通信;如果正在进行IIC通信,则等待直至IIC通信结束,如果未进行IIC通信,则通过所述第一接口引脚进行SD/MMC通信;
IIC通信模块,用于在进行IIC通信时,先判断是否正在进行SD/MMC通信;如果正在进行SD/MMC通信,则等待直至SD/MMC通信结束,如果未进行SD/MMC通信,则通过所述第一接口引脚进行IIC通信。
10.如权利要求9所述的SD/MMC卡和IIC从机的控制设备的控制系统,其特征在于:
所述IIC通信模块在通过所述第一接口引脚进行IIC通信时,进一步关闭占用第一接口引脚的SD/MMC功能模块,并在IIC通信结束后取消关闭;
所述SD/MMC通信模块判断是否正在进行IIC通信时,如果关闭占用第一接口引脚的SD/MMC功能模块,则判断正在进行IIC通信;如果未关闭占用第一接口引脚的SD/MMC功能模块,则判断未进行IIC通信;
和/或,
所述SD/MMC通信模块在通过所述第一接口引脚进行SD/MMC通信时,进一步将所述第一接口引脚标记为繁忙,并在SD/MMC通信结束后将所述第一接口引脚标记为空闲;
所述IIC通信模块在判断是否正在进行SD/MMC通信时,如果所述第一接口引脚标记为繁忙,则判断为正在进行SD/MMC通信;如果所述第一接口引脚标记为空闲,则判断为未进行SD/MMC通信。
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