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瀚海微SD NAND应用存储功能描述(6)读写数据

吕辉 来源:jf_40298777 作者:jf_40298777 2024-08-06 14:21 次阅读

宽总线选择/取消

选择宽总线(4位总线宽度)操作模式可以使用AcMD6选择/取消选择。默认总线上电或GO IDLE (CMDO)后的宽度为1位总线宽度。

要改变母线宽度需要满足两个条件:

a)卡处于“传输状态”。

b)卡未锁定被锁定的卡将响应ACMD6为非法命令。

2GB卡

要制作2GByte卡,最大块长度(READ BL LEN- write BL LEN)应设置为1024字节。但是,CMD16设置的块长度最多为512字节,以保持与512字节最大块长度卡(小于等于2GByte卡)的一致性。

数据读取

当没有数据传输时,通过上拉使数据总线电平高。传输的数据块由起始位(低1位或低4位)和连续数据流组成。数据流包含有效载荷数据(如果使用off-card ECC is used,则包含纠错位)。数据流以endl位结束(1位或4位HIGH).

数据传输与时钟信号同步。面向块的数据传输的有效载荷由1位或4位CRC校验和保护。关闭电源可能会中断SD存储卡的读取操作。SDl存储卡确保在主机发出的除写或擦除操作外的所有情况下,即使在突然关闭或删除的情况下,数据也不会被破坏。如果发生BLOCK_LEN_ERROR或ADDRESS ERROR,并且没有进行数据传输,则拒绝读取命令。

块读取

块读取是面向块的数据传输。数据传输的基本单位是一个块,其最大大小始终为512字节。较小的块,其起始和结束地址完全包含在512字节边界内,可以传输。

CMD16设置的块长度可以设置为512字节,与READ_BL_LEN无关。CRC被附加到每个块的末尾,以确保数据传输的完整性。CMD17 (READ_SINGLE_BLOCK)发起一个块读取,完成传输后,卡返回到传输状态。CMD18 (READ_MULTIPLE_BLOCK)启动几个连续块的传输。块将持续传输,直到发出停止传输命令(CMD12)。l由于串行命令传输,stop命令有执行延迟。数据传输在stop命令结束位之后停止。

当使用CMD18读取用户区的最后一块时,即使顺序正确,主机也应该忽略可能发生的OUT_OF_RANGE错误。

如果主机使用的部分块的累积长度不是块对齐的,并且不允许块错位,卡应该在第一个错位块的开始处检测到块错位,在状态寄存器中设置ADDRESS_ERROR错误位,中止传输,并在Data State中等待停止命令。

下方图格定义了当局部块访问被启用时的卡片行为。

如果不对齐的块是命令的第一个数据块(即在对命令的实际响应中报告了i.e.ADDRESS_ERROR),则不传输数据,卡保持在TRAN状态。

wKgaomaxwIiACRhXAAC7cBGbp2Y569.png

*1:“当前块栏”大小由CMD16设置或更改。如果value小于或等于512字节(与Misalign和Partial选项没有关系),则设置无错误。

*2:当Blocklen大小数据范围超过512字节的块边界时,卡片输出数据直到512字节的块边界,此时数据无效,也可能出现CRC错误。卡将在下一个命令响应中发送“ADDRESS_ERROR”。主机应该发出CMD12来恢复。

数据写入

数据传输格式与数据读取格式类似。对于面向块的写数据传输,CRC校验位被添加到每个数据块中。在写操作之前,卡对每个接收到的数据块执行1位或4位CRC奇偶校验。通过这种机制,可以防止写入错误传输的数据。如果发生BLOCK_LEN_ERROR或ADDRESS_ERROR,并且没有进行数据传输,则拒绝写命令。

块的写入

在块写入(CMD24 - 27,42,56 (w))期间,一个或多个数据块从主机传输到卡,主机在每个块的末尾附加1或4位CRC。无论WRITE_BL_LEN设置为1k还是2k字节,支持块写的卡都要求CMD16设置的block Length为512字节。下方表格定义了当部分块访问被禁用(WRITE_BL_PARTIAL = 0)时卡的行为。

wKgZomaxwKCAIf3wAAC8Bhlbd-Q405.png

*1:“当前块栏”大小由CMD16设置或更改。如果value小于512字节(与Misalign和Partial选项没有关系),则设置无错误。然后在写命令执行时测试“当前Blocklen”大小。

*2:如果当前的Blocklen不是这个值,卡在写命令响应上指示“BLOcK_LEN_ERROR”。

*3:如果起始地址不是这个值,卡将在写命令响应中发送“ADDRESS_ERROR”。

如果允许WRITE_BL_PARTIAL(=1),那么也可以使用更小的块,最高分辨率为一个字节。如果CRC失败,卡应在DAT线上指示失败€;传输的数据将被丢弃而不被写入,所有进一步传输的块(在多个块中)将被写入模式)将被忽略。

为了提高写操作的速度,建议使用多个块写命令,而不是连续的单个写命令。如果主机使用的部分块的累计长度没有块对齐,并且不允许块错位(CSD参数WRITE_BLK_MISALIGN未设置),则卡应在第一个错位块开始之前检测到块错位错误并中止编程

卡应该在状态寄存器中设置ADDRESS_ERROR错误位,同时忽略所有进一步的数据传输,在Receive-data-State中等待停止命令。

注意,第一个数据块对于写命令是不对齐的(即在写命令的实际响应中报告i.e.ADDRESS_ERROR),卡保持在tran状态,没有数据被编程。如果主机试图在写保护区域上写,写操作也会被终止。然而,在这种情况下,卡应该设置WP_VIOLATION位。

CSD寄存器的编程不需要先前的块长度设置。传输的数据也受CRC保护。如果CSD寄存器的一部分存储在ROM中,那么这个不可改变的部分应与接收缓冲区的相应部分相匹配。如果匹配失败,那么卡将报告一个错误,并且不会更改任何寄存器内容。

有些卡可能需要很长且不可预测的时间来写入数据块。在接收到数据块并完成CRC检查后,如果写缓冲区已满并且无法接受来自新WRITE_BLOCK命令的新数据,则卡将开始写入并保持DATO低电平。主机可以在任何时候用SEND_STATUS命令(CMD13)轮询卡片的状态,卡片将用它的状态进行响应。状态位READY_FOR_DATA表示卡是否可以接受新数据,或者写过程是否仍在进行中。

主机可以通过发出CMD7(选择不同的卡)来取消卡的选择,这将使卡进入断开状态并释放数据线而不中断写操作。当重新选择卡时,如果编程仍在进行中并且写缓冲区不可用,它将通过将DAT拉到低来重新激活忙指示。

实际上,主机可以同时对多张卡进行写操作,并有互留过程。交错过程可以通过在其他卡忙时单独访问每个卡来完成。这个过程可以通过适当的CMD和DATO-3线操作(断开忙卡)来完成。

审核编辑 黄宇

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