用于Flash卡生产的SOC平台关键技术研究

摘要

片上系统(SystemonChip，SOC)设计技术是近年来出现的新技术，它的出现给电子行业带来了一次不小的变革。它正逐步取代传统的电子设计方法，并在消费电子、通信终端、网络设备等领域获得了广泛应用。本文采用最新的SOC设计方法和手段，初步建立了一个SOC软硬件协同设计平台，并在此设计平台上完成嵌入式系统硬件、软件的设计和相互验证。 SD卡和MMC卡是近几年最有市场的Flash存储卡，目前已经被广泛应用于数码相机、移动电话和PDA等消费电子领域。本文基于SOC设计平台，设计了用于SD和MMC卡工业生产的嵌入式系统。该系统能实现SD/MMC卡生产除了电装以外的大部分工序，包括卡的固件下载、卡的内容复制、卡的扫描和擦除以及卡的检测等功能。该系统采用以下几项新的设计方法：一是采用了基于FPGA的单芯片多处理器设计技术，能在和计算机实时通信的同时完成对8张SD/MMC卡的生产操作；二是采用了可下载Firmware的硬件结构，可以实现Firmware的随时更新和升级；三是实现了符合SD协议标准的接口模块，能够完成对SD/MMC卡的快速通信。目前这套系统已经成功投入工业化生产。 因为SD/MMC卡都是采用Flash作为存储介质的，而各种Flash存储器又千差万别，故本文又基于SD总线控制器和单片机设计了一套Flash芯片检测系统。该系统能够完成对Flash芯片的静态电流检测、芯片的擦除和芯片的等级分类等功能。目前该系统作为SD/MMC卡生产系统的辅助系统也已经投入工业使用。

目录

文摘

英文文摘

创新性声明及关于论文使用授权的说明

第一章 绪论

第二章 SD/MMC卡工业生产平台的SOC设计技术

第三章 SD/MMC卡工业生产平台的硬件设计及FPGA实现

3.1引言

3.2 SD/MMC卡工业生产平台的整体硬件方案规划

3.3一种主从式多处理器IP核的设计及实现

3.4 SD标准协议模块的FPGA实现

3.5 CRC校验模块的实现

3.6本章小结

第四章 SD/MMC卡工业生产平台的Firmware设计技术

第五章 基于SD总线控制器的Flash芯片检测系统设计

第六章 总结及展望

附录A

致谢

参考文献

作者在读期间研究成果