卡检测与防抖动 - 嵌入式系统的SD控制器设计实现

3 卡检测与防抖动

　　系统初始化时，SD_nCD检测引脚被设置为上升沿和下降沿触发，因此引脚电平发生变化时，都会有中断产生。当硬件产生中断时，系统进入核心ISR，对SD_nCD进行检测，返回相应的中断标识码，对于是SD插入还是拔出，则由驱动程序的IST来处理。

　　由于SD卡插槽采用的是机械式开关，在插拔卡的时候，机械开关断开、闭合时会有抖动，导致SD卡检测引脚的电平不稳定，从而有可能引起对卡的状态的误判。这样会导致加载上层驱动，初始化失败造成系统宕机。为了使每次插拔只响应一次，必须要采用相应的方法来防止抖动，避开按键按下的抖动时间。

　　在驱动程序IST里采用延时采样的方法来避免抖动，同时也尝试了多次采样的检测方法来避开用户按键的抖动时间。

　　延时采样是IST在收到SD卡检测事件以后，并不是立刻进行引脚信号判断，而是延时一段时间采样，延迟时间要根据系统电路特性而定，然后检测引脚信号，判断插槽的状态是卡插入还是拔出。多次采样方法是IST在收到SD卡检测事件以后，要对引脚进行多次等间隔采样，根据采样出的多数电平信号的值来决定插槽卡的状态。多次采样的方法可以有更短的响应时间，当采样出的电平信号多数值不能决定卡的状态时，需要进行重新采样判断。

　　对于延时采样的防抖动方法，必须考虑到实现的效率。

　　ISR运行于系统核心态，它的延时会影响整个系统，导致用户的输入响应时间过长，造成整体性能的下降。而WindowsCE的驱动程序是用户态的DLL，作为用户进程来调度，因此在SDHost的驱动程序里实现防抖动，可保证系统整体性能不下降。

　　对于上述两种防抖动方法，我们进行了连续插拔的测试，结果如图3所示。测试结果表明，这两种方法都取得了较好的效果，基本上解决了SD卡检测的抖动问题。

　　

 

　　图3 SD卡插拔宕机次数测试

　　4 结语

　　本文介绍的SDHost控制器已经应用在工程实践中，结果表明设计是灵活有效的，防抖动设计对于类似的设计也具有一定的借鉴意义。