CN108287671A - 一种具有boot功能的SD卡及其制卡方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有boot功能的SD卡及其制卡方法，由主控下传带特定参数的CMD0指令到SD卡控制器芯片，控制器会对命令进行解析，判断为boot模式请求的话，会通知控制器内部软件，将主程序区域内的数据自动上传给主控。在传输过程中，控制器会监控主控下传的命令，如果有停止命令就会停止数据上传，切换到正常工作模式，将boot功能集成到SD控制器上，扩展了SD卡的应用场景，实现了产品功能的升级。

Description

一种具有boot功能的SD卡及其制卡方法
技术领域
本发明属于集成电路芯片设计领域，具体说是一种具有boot功能的SD卡及其制卡方法。
背景技术
目前日常广泛使用的SD卡，内部包括SD卡控制器和flash两部分，被广泛应用在日常存储领域，在各种嵌入式应用中，程序是经常需要更新的，就要求这些应用中所用的主控CPU的程序代码能够支持可更新功能。目前主流方案是主控CPU的程序代码分成启动代码和主代码两部分。其中启动代码比较小放在芯片内置ROM中，不可更改。主代码放到NANDflash或者带boot功能的eMMC上，可以被多次重写或更新。NANDFlash引脚很多，电路复杂，占用PCB板面积大，同时读写访问的NAND Flash的控制方法复杂，开发难度高。eMMC方案解决了这些问题，但成本较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有boot功能的SD卡及其制卡方法，在不明显增加控制芯片面积的前提下，不影响SD卡正常功能的同时，通过SD卡控制器命令解析部分硬件的功能微调实现boot功能和正常功能的合二为一，提高了SD卡的附加值。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种具有boot功能的SD卡，包括SD卡控制器、flash、boot指令解析模块、boot控制模块、DMA传输控制模块和SD传输模块；
所述boot指令解析模块，负责接收主控下发的SD CMD0命令，并进行解析，根据其所带参数确认是否进入boot模式指令；
若接收到进入boot模式指令，boot控制模块进行参数设置，并启动DMA传输控制模块自动从flash区读取boot数据并通过SD传输模块上传。
作为本发明的进一步优化，本发明的boot控制模块参数设置包括boot区的起始地址和数据块大小。
作为本发明的进一步优化，本发明还包括boot停止指令模块，若SD指令接收模块接收到主控下发的Stop指令，则停止上传，切换至正常模式。
本发明还公开了一种具有boot功能的SD卡的制卡方法，包括以下步骤：
步骤1、对SD卡控制器上电，从闪存管理控制模块读取flash型号；
步骤2、通过闪存管理控制模块将boot数据下载到flash特定区域；
步骤3、针对各型号芯片进行写入。
有益效果：本发明与现有技术相比，本发明相对NAND Flash boot方案，电路接口大大减少，电路简单，同时无需软件对flash进行读写管理等控制，与eMMC方案相比电路接口基本相同，boot控制方法简单，成本低。
附图说明
图1为本发明中boot模式进入示意图；
图2为本发明中正常工作模式示意图；
图3为本发明SD控制器芯片Boot功能结构图；
图4为本发明的Boot数据烧录流程图；
图5为本发明的芯片上电软件工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
本发明提供的一种具有boot功能的SD卡，在SD卡控制器芯片上实现的，包括进入boot模式的方案、boot模式退出方案、boot模式和正常工作模式之间的切换方案。
本发明由主控下传带特定参数的CMD0指令到SD卡控制器芯片，控制器会对命令进行解析，判断为boot模式请求的话，会通知控制器内部软件，将主程序区域内的数据自动上传给主控。在传输过程中，控制器会监控主控下传的命令，如果有停止命令就会停止数据上传，切换到正常工作模式。
如图1、图2、图3所示，本发明由修改SD控制器芯片来实现，包括增加boot指令解析模块，boot数据自动上传模块，boot停止指令解析模块，boot数据下载模块。
本发明的boot指令解析模块，负责接收主控下发的带特定参数的SD CMD0命令，并进行解析，根据其所带参数(如E0E0E0Ex)确认是否进入boot模式指令，若接收到进入boot模式指令，会通知CPU，设置boot控制模块boot区的起始地址，数据块大小等参数，然后boot控制模块会启动DMA传输控制模块，自动从flash区读取boot数据并通过SD传输模块上传。在上传期间，如果SD指令接收模块接收到主控下发的Stop指令，则停止上传，切换至正常模式。
本发明还提供一种相对应的具有boot功能的SD卡的制卡方法，对控制器上电，从闪存管理控制模块读取flash型号；然后从通过闪存管理控制模块将boot数据下载到flash特定区域；在制卡过程首先通过控制器引导程序启动到某一型号芯片模式，读取闪存管理控制模块中闪存的ID，确认闪存型号；再将boot数据下传到闪存中；分别针对各型号芯片进行写入。

Claims (4)

1.一种具有boot功能的SD卡，包括SD卡控制器和flash，其特征在于：还包括boot指令解析模块、boot控制模块、DMA传输控制模块和SD传输模块；
所述boot指令解析模块，负责接收主控下发的SD CMD0命令，并进行解析，判断是否进入boot模式指令；
若接收到进入boot模式指令，boot控制模块进行参数设置，并启动DMA传输控制模块自动从flash区读取boot数据并通过SD传输模块上传。
2.根据权利要求1所述的一种具有boot功能的SD卡，其特征在于：所述boot控制模块参数设置包括boot区的起始地址和数据块大小。
3.根据权利要求1所述的一种具有boot功能的SD卡，其特征在于：还包括boot停止指令模块，若SD指令接收模块接收到主控下发的Stop指令，则停止上传，切换至正常模式。
4.基于权利要求1-3任意一项所述的一种具有boot功能的SD卡的制卡方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1、对SD卡控制器上电，从闪存管理控制模块读取flash型号；
步骤2、通过闪存管理控制模块将boot数据下载到flash特定区域；
步骤3、针对各型号芯片进行写入。
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