專利名稱：Ms卡控制系統(tǒng)及讀寫方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)及讀寫方法，尤指一種低成本高性能的MS卡控制系統(tǒng)及讀寫方法。
背景技術(shù)：
MS (Memory Mick)卡是一種可移除式的快閃存儲卡，作為智能卡的一種，在市場上得到了廣泛的應(yīng)用，從普通的讀卡器到數(shù)碼相機等，都可以使用MS卡。現(xiàn)有的MS卡控制電路大部分是使用的專用知識產(chǎn)權(quán)核，且是純硬件設(shè)計，其特點是兼容性好，讀寫MS卡的速度快，同時支持并行和串行兩種模式，也是主流的MS卡的設(shè)計方法。但是其缺點在于設(shè)計成本很高，不利于低端市場的推廣。另外一種MS卡的設(shè)計方法是使用GPICKGeneral Purpose Input Output，通用輸入/輸出)，完全通過軟件來模擬，這種方法雖然可以降低設(shè)計成本，但是讀寫速度太慢，性能低下，而且對MCU (Micro Control Unit，微處理器)的要求也較高，占用大量的MCU資源和程序空間。因此在低成本的領(lǐng)域需要綜合考慮成本與性能，來解決MS卡在低成本領(lǐng)域的應(yīng)用問題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種低成本高性能的MS卡控制系統(tǒng)及讀寫方法。一種MS卡控制系統(tǒng)，用于控制對一 MS卡的讀寫操作，所述MS卡控制系統(tǒng)包括一微控制器、一與所述微控制器相連的微控制器接口、一與所述微控制器接口相連的用于產(chǎn)生控制所述MS卡所需要的命令波形的MS卡波形發(fā)生器、一連接于所述微控制器接口與所述MS卡波形發(fā)生器之間用于產(chǎn)生所述MS卡專用的校驗碼的檢驗碼電路及一與所述MS卡波形發(fā)生器相連用于插接所述MS卡的MS卡接口。一種MS卡讀寫方法，用于對一 MS卡進行讀寫操作，所述MS卡讀寫方法包括以下步驟
一微控制器通過一微控制器接口發(fā)送一讀取所述MS卡的讀取命令； 所述讀取命令經(jīng)過一校驗碼電路進行編碼，產(chǎn)生一讀取所述MS卡需要的校驗碼； 所述微控制器通過一波形選擇單元在一波形組單元中選擇所述讀取命令需要的波
形；
將選擇的波形、所述讀取命令及讀取所述MS卡需要的校驗碼組合在一起傳送到一數(shù)據(jù)合成單元，所述數(shù)據(jù)合成單元將選擇的波形、所述讀取命令及所述校驗碼合成后產(chǎn)生一讀取所述MS卡需要的命令波形通過一 MS卡接口控制單元傳送至一 MS卡接口；
所述微控制器從所述MS卡接口讀取指定長度的數(shù)據(jù)和對應(yīng)的校驗碼，同時經(jīng)過所述校驗碼電路校驗數(shù)據(jù)是否正確，完成對所述MS卡的讀取操作；
所述微控制器通過所述微控制器接口發(fā)送一寫入所述MS卡的寫入命令；
所述寫入命令經(jīng)過所述校驗碼電路進行編碼，產(chǎn)生一寫入所述MS卡需要的校驗碼；
所述微控制器通過所述波形選擇單元在所述波形組單元中選擇所述寫入命令需要的波形；
將選擇的波形、所述寫入命令及寫入所述MS卡需要的校驗碼組合在一起傳送到所述數(shù)據(jù)合成單元，所述數(shù)據(jù)合成單元將選擇的波形、所述寫入命令及所述校驗碼合成后產(chǎn)生一寫入所述MS卡需要的命令波形通過所述MS卡接口控制單元傳送至所述MS卡接口；及
所述微控制器向所述MS卡接口寫入指定長度的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)的校驗碼發(fā)送到所述MS卡接口，完成對所述MS卡的寫入操作。相對現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明MS卡控制系統(tǒng)及讀寫方法設(shè)計成本低，操作簡單，且提高了系統(tǒng)的性能，有效解決了 MS卡在低成本領(lǐng)域的應(yīng)用問題。


圖1為本發(fā)明MS卡控制系統(tǒng)較佳實施方式的系統(tǒng)架構(gòu)圖。圖2為本發(fā)明圖1中MS卡波形發(fā)生器內(nèi)部的系統(tǒng)架構(gòu)圖。圖3為本發(fā)明MS卡讀寫方法較佳實施方式的流程圖。
具體實施例方式請參閱圖1，本發(fā)明MS卡控制系統(tǒng)較佳實施方式包括一微控制器(MCU)、一與該微控制器相連的微控制器接口、一與該微控制器接口相連的MS卡波形發(fā)生器、一連接于該微控制器接口與該MS卡波形發(fā)生器之間的校驗碼電路及一與該MS卡波形發(fā)生器相連的MS 卡接口。在本實施方式中，該微控制器為一市場主流的8位、16位或32位的單片機；該微控制器接口為該MS卡控制系統(tǒng)的總線接口，用于連接該微控制器，該微控制器接口可以根據(jù)微控制器的不同而不同；該MS卡接口用于連接一 MS卡；該MS卡波形發(fā)生器可產(chǎn)生用于控制該MS卡所需要的命令波形，并將其傳送至該MS卡接口 ；該校驗碼電路用于產(chǎn)生該MS 卡專用的校驗碼，以確保傳輸數(shù)據(jù)的正確性。請參閱圖2，圖2為該MS卡波形發(fā)生器內(nèi)部的系統(tǒng)架構(gòu)圖。該MS卡波形發(fā)生器包括一波形選擇單元、一與該波形選擇單元相連的波形組單元、一與該波形組單元相連的數(shù)據(jù)合成單元及一與該數(shù)據(jù)合成單元相連的MS卡接口控制單元。該波形選擇單元用于選擇波形組單元中的特定波形。該波形組單元用于產(chǎn)生MS卡工作需要的五種特定波形波形 A、波形B、波形C、波形D及波形E，這些波形均由標(biāo)準(zhǔn)的MS卡控制波形拆分而來。該數(shù)據(jù)合成單元用于將控制命令、校驗碼與波形合成為MS卡的控制波形，例如對MS卡的寫入操作需要組合波形A、波形C及波形E三種波形再加上寫入命令及校驗碼來實現(xiàn)，則該波形選擇單元先選擇波形組單元中的這三種波形，然后該數(shù)據(jù)合成單元將這三種波形與寫入命令及校驗碼合成后發(fā)送至MS卡接口控制單元。該MS卡接口控制單元用于控制MS卡的接口信號，包括線路狀態(tài)(BS)信號、串行時鐘(SCK)信號及數(shù)據(jù)輸入輸出(DIO)信號。通過本發(fā)明MS卡控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)對MS卡讀寫操作，而且硬件成本低廉，且性能得到大幅度提升，有效的解決了 MS卡在低成本領(lǐng)域的應(yīng)用問題。請參閱圖3，本發(fā)明MS卡讀寫方法較佳實施方式包括以下步驟 步驟一，微控制器通過微控制器接口發(fā)送一用于讀取MS卡的讀取命令。步驟二，讀取命令經(jīng)過校驗碼電路進行編碼，產(chǎn)生一 MS卡需要的校驗碼。步驟三，微控制器通過MS卡波形發(fā)生器中的波形選擇單元在波形組單元中選擇讀取命令需要的一個或者多個波形(指波形A，波形B，波形C，波形D，波形E中的一個或者多個)。步驟四，將選擇的波形、讀取命令及校驗碼組合在一起傳送到數(shù)據(jù)合成單元，數(shù)據(jù)合成單元將選擇的波形、讀取命令及校驗碼合成后產(chǎn)生控制MS卡需要的命令波形通過MS 卡接口控制單元傳送至MS卡接口。步驟五，微控制器從MS卡接口讀取指定長度的數(shù)據(jù)和校驗碼，同時經(jīng)過校驗碼電路校驗數(shù)據(jù)是否正確，完成對MS卡的讀取操作。步驟六，微控制器通過微控制器接口發(fā)送一用于寫入MS卡的寫入命令。步驟七，寫入命令經(jīng)過校驗碼電路進行編碼，產(chǎn)生一 MS卡需要的校驗碼。步驟八，微控制器通過MS卡波形發(fā)生器中的波形選擇單元在波形組單元中選擇寫入命令需要的一個或者多個波形(指波形A，波形B，波形C，波形D，波形E中的一個或者多個)。步驟九，將選擇的波形、寫入命令及校驗碼組合在一起傳送到數(shù)據(jù)合成單元，數(shù)據(jù)合成單元將選擇的波形、讀取命令及校驗碼合成后產(chǎn)生控制MS卡需要的命令波形通過MS 卡接口控制單元傳送至MS卡接口。步驟十，微控制器向MS卡接口寫入指定長度的數(shù)據(jù)，同時數(shù)據(jù)要經(jīng)過校驗碼電路計算，最后將這些數(shù)據(jù)的校驗碼也發(fā)送到MS卡接口，完成對MS卡的寫入操作。其中，不同的命令數(shù)據(jù)和對應(yīng)的波形組合可以實現(xiàn)不同的MS卡操作命令。在一個使用純硬件MS卡操作的讀卡器芯片設(shè)計中，使用該發(fā)明，能夠明顯降低系統(tǒng)成本，而且可以將性能控制在一定范圍之內(nèi)，方便應(yīng)用于低成本領(lǐng)域；在一個多媒體播放系統(tǒng)中，通過該發(fā)明替換原來純軟件的MS卡讀寫控制，能夠大幅度提高讀寫速度，使播放更流暢，也不會增加系統(tǒng)成本；在一個沒有MS卡存儲的采集系統(tǒng)中，通過該發(fā)明可以簡單的擴展出MS卡讀寫控制電路，為采集系統(tǒng)提供更多的存儲卡選擇。本發(fā)明MS卡控制系統(tǒng)及讀寫方法設(shè)計成本低，操作簡單，且提高了系統(tǒng)的性能， 有效解決了 MS卡在低成本領(lǐng)域的應(yīng)用問題。
權(quán)利要求
1.一種MS卡控制系統(tǒng)，用于控制對一 MS卡的讀寫操作，其特征在于所述MS卡控制系統(tǒng)包括一微控制器、一與所述微控制器相連的微控制器接口、一與所述微控制器接口相連的用于產(chǎn)生控制所述MS卡所需要的命令波形的MS卡波形發(fā)生器、一連接于所述微控制器接口與所述MS卡波形發(fā)生器之間用于產(chǎn)生所述MS卡專用的校驗碼的檢驗碼電路及一與所述MS卡波形發(fā)生器相連用于插接所述MS卡的MS卡接口。
2.如權(quán)利要求1所述的MS卡控制系統(tǒng)，其特征在于所述微控制器為一8位、16位或 32位的單片機。
3.如權(quán)利要求1所述的MS卡控制系統(tǒng)，其特征在于所述微控制器接口為所述MS卡控制系統(tǒng)的總線接口，所述微控制器接口可以根據(jù)所述微控制器的不同而不同。
4.如權(quán)利要求1所述的MS卡控制系統(tǒng)，其特征在于所述MS卡波形發(fā)生器包括一波形選擇單元、一與所述波形選擇單元相連的波形組單元、一與所述波形組單元相連的數(shù)據(jù)合成單元及一與所述數(shù)據(jù)合成單元相連的MS卡接口控制單元。
5.如權(quán)利要求4所述的MS卡控制系統(tǒng)，其特征在于所述波形選擇單元用于根據(jù)一控制命令選擇波形組單元中的特定波形，所述波形組單元用于產(chǎn)生所述MS卡工作需要的五種特定波形，所述五種特定波形由標(biāo)準(zhǔn)的MS卡控制波形拆分而來。
6.如權(quán)利要求5所述的MS卡控制系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)合成單元將所述控制命令、一校驗碼與選擇的特定波形合成為所述MS卡的控制波形，所述MS卡接口控制單元用于控制所述MS卡的一線路狀態(tài)信號、一串行時鐘信號及一數(shù)據(jù)輸入輸出信號。
7.—種MS卡讀寫方法，用于對一 MS卡進行讀寫操作，所述MS卡讀寫方法包括以下步驟一微控制器通過一微控制器接口發(fā)送一讀取所述MS卡的讀取命令； 所述讀取命令經(jīng)過一校驗碼電路進行編碼，產(chǎn)生一讀取所述MS卡需要的校驗碼； 所述微控制器通過一波形選擇單元在一波形組單元中選擇所述讀取命令需要的波形；將選擇的波形、所述讀取命令及讀取所述MS卡需要的校驗碼組合在一起傳送到一數(shù)據(jù)合成單元，所述數(shù)據(jù)合成單元將選擇的波形、所述讀取命令及所述校驗碼合成后產(chǎn)生一讀取所述MS卡需要的命令波形通過一 MS卡接口控制單元傳送至一 MS卡接口 ；所述微控制器從所述MS卡接口讀取指定長度的數(shù)據(jù)和對應(yīng)的校驗碼，同時經(jīng)過所述校驗碼電路校驗數(shù)據(jù)是否正確，完成對所述MS卡的讀取操作；所述微控制器通過所述微控制器接口發(fā)送一寫入所述MS卡的寫入命令； 所述寫入命令經(jīng)過所述校驗碼電路進行編碼，產(chǎn)生一寫入所述MS卡需要的校驗碼； 所述微控制器通過所述波形選擇單元在所述波形組單元中選擇所述寫入命令需要的波形；將選擇的波形、所述寫入命令及寫入所述MS卡需要的校驗碼組合在一起傳送到所述數(shù)據(jù)合成單元，所述數(shù)據(jù)合成單元將選擇的波形、所述寫入命令及所述校驗碼合成后產(chǎn)生一寫入所述MS卡需要的命令波形通過所述MS卡接口控制單元傳送至所述MS卡接口 ；及所述微控制器向所述MS卡接口寫入指定長度的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)的校驗碼發(fā)送到所述MS卡接口，完成對所述MS卡的寫入操作。
8.如權(quán)利要求7所述的MS卡讀寫方法，其特征在于所述微控制器為一8位、16位或32位的單片機。
9.如權(quán)利要求7所述的MS卡讀寫方法，其特征在于所述微控制器接口為所述MS卡控制系統(tǒng)的總線接口，所述微控制器接口可以根據(jù)所述微控制器的不同而不同。
10.如權(quán)利要求7所述的MS卡讀寫方法，其特征在于所述波形選擇單元用于根據(jù)一控制命令選擇所述波形組單元中的特定波形，所述波形組單元用于產(chǎn)生所述MS卡工作需要的五種特定波形，所述五種特定波形由標(biāo)準(zhǔn)的MS卡控制波形拆分而來。
全文摘要
一種MS卡控制系統(tǒng)，用于控制對一MS卡的讀寫操作，所述MS卡控制系統(tǒng)包括一微控制器、一與所述微控制器相連的微控制器接口、一與所述微控制器接口相連的用于產(chǎn)生控制所述MS卡所需要的命令波形的MS卡波形發(fā)生器、一連接于所述微控制器接口與所述MS卡波形發(fā)生器之間用于產(chǎn)生所述MS卡專用的校驗碼的檢驗碼電路及一與所述MS卡波形發(fā)生器相連用于插接所述MS卡的MS卡接口。本發(fā)明還提供一種MS卡讀寫方法。本發(fā)明解決了MS卡在低成本領(lǐng)域的應(yīng)用問題。
文檔編號G06K17/00GK102254202SQ20111021917
公開日2011年11月23日 申請日期2011年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月2日
發(fā)明者孫銀明, 敬飴, 王敏, 田勇, 胡俊 申請人:四川和芯微電子股份有限公司