KR20020058416A - 스트림 데이터 읽기시 최적화된 스마트 미디어 카드의데이터 전송방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스마트 미디어의 데이터 전송에 관한 것으로, 이를 위해 본 발명은, 데이터를 입력받는 제1버퍼와 제2버퍼로 구성되는 컨트롤러 버퍼를 사용하는 방법에 있어서, 읽기 명령에 따라 스마트 미디어 카드로 부터 컨트롤러의 메모리 버퍼로 데이터를 읽어들이는 1단계; 상기 제1버퍼에서 스마트 미디어 카드로 부터 데이터를 인가받고, 제1버퍼가 충만되면 상기 제1버퍼의 데이터를 제2버퍼로 옮기고, 상기 제1버퍼와 제2버퍼가 모두 충만되면 직접 메모리 억세스를 요청하는 제2단계; 상기 직접 메모리 억세스 요청에 의해 데이터를 스마트 미디어 내에 있는 메모리로 넘기는 3단계; 및 스마트 미디어 카드로 부터 데이터 전송이 완료되었음을 알리는 인터럽트를 발생시키고, 스마트 미디어 내의 컨트롤러로 하여금 다음 데이터를 패치 하도록하는 4단계로 이루어진다.

Description

스트림 데이터 읽기시 최적화된 스마트 미디어 카드의 데이터 전송방법{Method for data transffer which is optimized for reading stream data in smart media card}

본 발명은 스마트 미디어의 데이터 전송에 관한 것으로, 특히 스마트 미디어 카드와 미디어 스마트 미디어 간에 데이터를 전송하는 시간을 줄이는 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 스마트 미디어 카드는 플레쉬 메모리의 일종으로서, 상기 스마트 미디어를 재생하는 스마트 미디어로 데이터를 전송하거나 스마트 미디어로 부터 입력받은 데이터를 저장하는 기능을 가진 것을 말하며, MP3와 같은 재생장치의 메모리 역할을 하기도 한다.

상기 스마트 미디어는, 크게 스마트 미디어 카드에서 인가된 데이터를 처리하는 CPU와 메모리 그리고 스마트 미디어 카드로 부터 인가되는 데이터를 CPU를 거치지 않고 메모리로 보내는 직접 메모리 억세스 블럭과 상기 블럭들을 제어하는 컨트롤 블럭등으로 구성되며, 상기 스마트 미디어내의 버스(bus)구조는 AMBA(Advanced microcontroller bus architecture)라고 불리는 버스 시스템을 사용하며, 고속으로 동작하는 중앙처리장치나 호스트 컨트롤러, 주메모리 컨트롤러, 직접 메모리 억세스 컨트롤러는 ASB라고 불리는 고속의 시스템 버스에 연결되고, 저속의 주변장치, 즉 상기의 스마트 미디어 컨트롤러와 같은 것은 APB라고 불리는 주변장치 버스에 연결되며 상기 고속으로 동작하는 버스와 저속으로 동작하는 버스는 ASB-TO-APB 브릿지로 연결되어 고속의 버스와 저속의 버스가 상호 데이터를 주고받을 수 있도록 구성되어 있다.

따라서 저속의 스마트 미디어 카드의 데이터를 빠른속도로 읽고자 한다면 중앙처리장치를 경유하지 않으면서, 고속의 버스(ASP)에 연결된 직접 메모리 억세스 장치를 통하여 데이터를 주고 받는 것이 가장 좋은 방법이 된다.

상기 스마트 미디어와 데이터를 주고받는 스마트 미디어 카드는 플레쉬 메모리와, 상기 플레쉬 메모리를 컨트롤 하는 컨트롤러로 구성되는데, 상기 컨트롤러는 컨트롤러 내에 플레쉬 메모리로 부터 데이터를 인가받아 잠시동안 저장하는 메모리 버퍼를 가지고 있으며, 상기 플레쉬 메모리와 컨트롤러 간에는 1바이트의 버스로 연결되어 있고, 컨트롤러 내부에 4바이트의 버퍼를 두어서 4번에 걸쳐 플레쉬 메모리로 부터 데이터를 읽어온다.

또한 상기 스마트 미디어 카드와 스마트 미디어간에 데이터 전송은 직접 메모리 억세스 전송을 통하여 일어나는데 그 시간이 오래 걸리는 단점이 있었다.

상기한 종래의 스마트 미디어의 데이터 전송의 문제점을 도 1을 참조하여 살펴보도록 한다.

도 1은 종래의 스마트 미디어의 데이터 전송과정을 도시한 것으로, 종래의 스마트 미디어의 읽기동작을 살펴보면, 읽기 명령에 따라 스마트 미디어 카드로 부터 스마트 미디어 카드내에 있는 컨트롤러의 메모리 버퍼로 데이터를 읽어들이는 1단계; 상기 메모리 버퍼가 다 채워지면 직접 메모리 억세스(direct memory access)를 요구하는 2단계; 상기 직접 메모리 억세스요구에 의해 데이터를 스마트 미디어 내부에 있는 메모리로 넘겨받는 3단계;및 스마트 미디어 카드로 부터 데이터 전송이 완료되었음을 알리는 인터럽트를 발생시키고, 스마트 미디어 내의 컨트롤러로 하여금 다음 데이터를 패치 하도록하는 4단계로 이루어진다.

각 단계별로 전송 동작을 상세히 살펴보면,

상기 1단계에서는 1바이트의 버스 대역폭을 가진 스마트 미디어 카드로 부터 컨트롤러 내부에 있는 4바이트의 메모리 버퍼로 4번에 걸쳐 버퍼를 채우게 된다.

상기 1단계에 있어서 플레쉬 메모리와 컨트롤러의 메모리 버퍼로 연결되는 1바이트의 버스 대역폭을 통해 4번에 걸쳐 컨트롤러의 메모리 버퍼로 데이터가 전송된다.

상기 2단계에서는 스마트 미디어 카드내의 컨트롤러의 메모리 버퍼가 모두 채워지는 순간에 컨트롤러가 스마트 미디어를 향해 직접 메모리 억세스 요청을 하게된다.

상기 3단계에서는 스마트 미디어가 스마트 카드의 컨트롤러의 직접 메모리 억세스 요청에 응답하여 스마트 미디어 카드의 데이터를 읽어들이는데, 스마트 미디어 내부의 컨트롤을 위해 일반적으로 사용되는 ARM7202 집적회로를 사용하는 경우, 상기 스마트 카드의 데이터가 스마트 미디어에 있는 호스트(host bus)상에 도달하는 시간이 약 240ns정도 걸리게 되나, 호스트 버스(host bus)에 도달한 데이터가 직접 메모리 억세스 블럭을 거쳐 메모리로 보내지는데 걸리는 시간은 82000ns나 된다.

따라서 스마트 미디어가 스마트 미디어 카드로 부터 상기 528 바이트의 스트림 데이터를 읽어오는데 걸리는 총 시간은 4바이트 단위로 528바이트를 전송하기 위하여 128번의 전송이 필요하므로, 128 ×(240ns + 82000ns) = 약 10 ms 가 된다.

여기서 상기 미디어 카드로 부터 읽어오는 528바이트의 스트림 데이터중에서 패러티 체크용 16바이트는 상기 시간 계산에서 제외된다.

패러티 체크에 사용되는 16바이트는 스마트 미디어가 스마트 미디어 카드로 데이터를 전송할때만 사용되는 공간임을 밝혀둔다.

4단계는 상기 스마트 미디어 내의 직접 메모리 억세스 블럭으로 부터 메모리로 전송되는 데이터의 제어를 위한 제어신호와, 데이터 전송이 완료되었음을 상기 스마트 미디어 내부에 있는 컨트롤 블럭으로 알리는 인터럽트를 발생시키는 단계가 된다.

상기한 바와 같이 스마트 미디어가 스마트 미디어 카드로 부터 데이터를 읽어오는데 있어서 상기 데이터가 직접 메모리 억세스처리에 의해 지연되는 시간이 가장 크다는 것을 알수 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 스마트 미디어가 스마트 미디어 카드로부터 데이터를 전송받는 속도를 개선하는 방법을 제공하고자 한다.

도 1은 종래의 스마트 미디어의 데이터를 억세스 하는 방법.

도 2는 본 발명에 따른 스마트 미디어의 데이터를 억세스 하는 방법.

상기의 목적을 달성하기 위해서 본 발명은, 스마트 미디어 카드와 상기 스마트 미디어 카드를 운용하는 스마트 미디어에 있어서, 데이터를 입력받는 제1버퍼와 제2버퍼로 구성되는 컨트롤러 버퍼를 사용하는 방법에 있어서, 읽기 명령에 따라 스마트 미디어 카드로 부터 컨트롤러의 메모리 버퍼로 데이터를 읽어들이는 1단계; 상기 제1버퍼에서 스마트 미디어 카드로 부터 데이터를 인가받고, 제1버퍼가 충만되면 상기 제1버퍼의 데이터를 제2버퍼로 옮기고, 상기 제1버퍼와 제2버퍼가 모두 충만되면 직접 메모리 억세스를 요청하는 제2단계; 및 상기 직접 메모리 억세스 요청에 의해 데이터를 스마트 미디어 내에 있는 메모리로 넘기는 3단계 및 스마트 미디어 카드로 부터 데이터 전송이 완료되었음을 알리는 인터럽트를 발생시키고, 스마트 미디어 내의 컨트롤러로 하여금 다음 데이터를 패치 하도록하는 4단계로 이루어진다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 스마트 미디어 카드와 스마트 미디어간에 데이터를 억세스 하는 방법을 나타낸 것으로, 각 단계별로 상세히 설명해 보면, 먼저 1단계는 스마트 미디어로 부터의 읽기명령을 받아서 스마트 미디어 카드에서 데이터를 스마트 미디어 카드내에 있는 컨트롤러로 전송하는 단계이다.

스마트 미디어 카드는 플레쉬 메모리와 컨트롤러의 메모리 버퍼 사이에 1바이트의 대역폭을 가지고 있으므로 16회에 걸쳐 스마트 미디어 카드내에 있는 컨트롤러의 메모리 버퍼를 채우게 된다.

다음, 2단계는 상기 컨트롤러의 메모리 버퍼를, 더블 버퍼링 하는 두개의 16바이트의 제1버퍼와 제2버퍼로 나누어 상기 플레쉬 메모리로 부터 인가받은 데이터를 써 넣는 과정과, 상기 제1버퍼와 제2버퍼가 충만되면 스마트 미디어에 직접 메모리 억세스 요청를 하는 과정이 된다.

여기서 상기 기술된 더블 버퍼링 이라 하는것은, 제1버퍼와 제2버퍼가 충만된후 스마트 미디어로 데이터를 전송하는 과정에서 제2 버퍼를 전송하는 도중에 제2버퍼에 제1버퍼의 데이터를 채우는 방식을 말한다.

다음, 3단계는 상기 제2버퍼로 부터 출력된 데이터가 호스트 버스로 인가되어 스마트 미디어 내에서 CPU를 거치지 않고 스마트 미디어 내의 메모리로 인가되는 단계가 된다.

상기 2단계에서 더블버퍼링을 하여 스마트 미디어로 인가되는 데이터는, 상기 스마트 미디어 카드내의 컨트롤러의 메모리 버퍼에서 스마트 미디어 내의 호스트 버스(host bus)까지 전송되는데 약 960ns가 걸리고, 스마트 미디어 카드가 528바이트 단위로 스마트 미디어로 전송한다고 할때 상기 스마트 미디어 카드로 부터 스마트 미디어의 직접 메모리 억세스를 거쳐 스마트 미디어내의 메모리 까지 도달되는 총 시간은,

(1 ×960) + (32×82000) = 2,624,960ns 가 되고, 종래기술에 의해 상기와 같은 동작을 할때 걸리는 총 시간은,

128 ×(240 + 82000) = 10,526,720ns 이므로 약 4배의 속도향상을 이룰수 있다.

마지막으로, 4단계는 상기 스마트 미디어 내의 직접 메모리 억세스 블럭으로 부터 메모리로 전송되는 데이터의 제어를 위한 제어신호와, 데이터 전송이 완료되었음을 상기 스마트 미디어 내부에 있는 컨트롤 블럭으로 알리는 인터럽트를 발생시키는 단계가 된다.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명은 스마트 미디어 카드와 상기 미디어 카드를 운용하는 스마트 미디어간에 데이터 전송에 걸리는 시간을 단축시킴으로서, 다량의 멀티미디어 데이터를 전송함에 있어서 그 효율을 높일수 있다.

Claims (3)

1. 데이터를 입력받는 제1버퍼와 제2버퍼로 구성되는 컨트롤러 버퍼를 사용하는 방법에 있어서,

   읽기 명령에 따라 스마트 미디어 카드로 부터 컨트롤러의 메모리 버퍼로 데이터를 읽어들이는 제1단계;

   상기 제1버퍼에서 스마트 미디어 카드로 부터 데이터를 인가받고, 제1버퍼가 충만되면 상기 제1버퍼의 데이터를 제2버퍼로 옮기고, 상기 제1버퍼와 제2버퍼가 모두 충만되면 직접 메모리 억세스를 요청하는 제2단계;

   상기 직접 메모리 억세스 요청에 의해 데이터를 스마트 미디어 내에 있는 메모리로 넘기는 제3단계; 및

   스마트 미디어 카드로 부터 데이터 전송이 완료되었음을 알리는 인터럽트를 발생시키고, 스마트 미디어 내의 컨트롤러로 하여금 다음 데이터를 패치 하도록하는 4단계

   로 이루어진 스트림 데이터 읽기에 있어서 최적화된 스마트 미디어 카드의 데이터 전송방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 단계에서,

   상기 제1버퍼와 제2버퍼는 더블 버퍼링 방식으로 동작하는 것을 특징으로하는 스트림 데이터 읽기시 최적화된 스마트 미디어 카드의 데이터 전송방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 단계에서,

   상기 제1버퍼와 제2버퍼는 전송 대역폭을 늘려서 직접 메모리 억세스요청의 횟수를 줄여, 전체 데이터의 전송속도를 높인 것을 특징으로하는 스트림 데이터 읽기시 최적화된 스마트 미디어 카드의 데이터 전송방법.