專利名稱:一種微處理器與sd卡的嵌入式控制電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種微處理器與SD卡的嵌入式控制電路，屬于嵌入式控制電路領(lǐng)域，包括微處理器、多個(gè)SD卡、與多個(gè)SD卡對(duì)應(yīng)的多個(gè)三態(tài)緩沖器，多個(gè)所述的SD卡之間并聯(lián)；多個(gè)所述SD卡分別與多個(gè)所述三態(tài)緩沖器的輸出端連接；多個(gè)所述三態(tài)緩沖器的使能端通過(guò)IO線與所述微處理器的IO線接口連接；所述微處理器的SDIO接口設(shè)有時(shí)鐘，多個(gè)所述三態(tài)緩沖器的輸入端與所述時(shí)鐘的輸出端連接；多個(gè)所述SD卡引腳共用同一SDIO接口的CMD總線和DATA總線，所述CMD總線和DATA總線為雙向傳輸；多個(gè)所述三態(tài)緩沖器的使能端通過(guò)對(duì)應(yīng)的多條IO線與所述微處理器對(duì)應(yīng)的多個(gè)IO線接口連接。通過(guò)增加外圍電路，實(shí)現(xiàn)單個(gè)SDIO接口可擴(kuò)展掛接多個(gè)SD卡的功能。
【專利說(shuō)明】
一種微處理器與SD卡的嵌入式控制電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于大容量存儲(chǔ)的嵌入式控制電路技術(shù)領(lǐng)域，更進(jìn)一步涉及一種微處理器與SD卡的嵌入式控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的進(jìn)步，人們對(duì)數(shù)據(jù)要求的提高，數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)采樣率和數(shù)據(jù)采樣精度要求越來(lái)越高?，F(xiàn)在的數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域，如海洋數(shù)據(jù)采集、陸地?cái)?shù)據(jù)采集等數(shù)據(jù)采集方面，人們會(huì)選擇更高的采樣精度和更高的采樣率。比如在采集精度上，如以前采用16位，現(xiàn)在32位;而在采樣率方面，以前4K，現(xiàn)在96K。通常通過(guò)高采樣精度和高分辨率的采集設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，會(huì)帶來(lái)更好的數(shù)據(jù)信息細(xì)節(jié)和更多的有用信息，但同時(shí)帶來(lái)的問(wèn)題就是數(shù)據(jù)量指數(shù)倍的增加。
[0003]在兼顧功耗性能的同時(shí)，一般設(shè)備都會(huì)使用SD卡進(jìn)行數(shù)據(jù)保存，而單個(gè)SD卡數(shù)據(jù)容量始終有限，往往都需要掛接2片、4片或更多的SD卡才能滿足設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間采集數(shù)據(jù)。目前市面上都是處理器直接掛接單個(gè)的SD卡，并沒(méi)有可行的可以直接掛接多片SD卡的處理器，故需要設(shè)計(jì)了一種單SD1接口連接多片SD卡的通訊電路，用于滿足特定領(lǐng)域的存儲(chǔ)功能需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種微處理器與SD卡的通訊電路，通過(guò)在微處理器的SD1接口及微處理器周圍添加一些外圍的硬件電路，使其實(shí)現(xiàn)單個(gè)SD1接口可擴(kuò)展掛接多個(gè)SD卡的功能。
[0005]本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)手段解決上述問(wèn)題:
[0006]一種微處理器與SD卡的嵌入式控制電路，包括微處理器、多個(gè)SD卡、與每個(gè)SD卡對(duì)應(yīng)連接的三態(tài)緩沖器；多個(gè)所述SD卡分別與每個(gè)所述三態(tài)緩沖器的輸出端連接;每個(gè)所述三態(tài)緩沖器的使能端均與所述微處理器連接；
[0007]每個(gè)所述三態(tài)緩沖器的輸入端與所述微處理器的時(shí)鐘接口連接；
[0008]每個(gè)所述SD卡引腳的CMD接口均與所述微控制器連接；
[0009]每個(gè)所述SD卡引腳的DATA接口均與所述微控制器連接。
[0010]進(jìn)一步地，所述每個(gè)所述三態(tài)緩沖器的使能端均與所述微處理器連接包括:
[0011]每個(gè)所述三態(tài)緩沖器的使能端分別與所述微處理器的1線接口連接。
[0012]進(jìn)一步地，還包括譯碼器;每個(gè)所述三態(tài)緩沖器的使能端均與所述譯碼器的輸出端連接，所述譯碼器的輸入端與所述微處理器的1線接口連接。
[0013]進(jìn)一步地，多個(gè)所述SD卡的數(shù)量為2-16個(gè)，多個(gè)所述三態(tài)緩沖器的數(shù)量為2-16個(gè)。
[0014]所述微處理器為嵌入式微處理器。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0016]本實(shí)用新型通過(guò)增加少量外圍電路，處理器通過(guò)控制不同的三態(tài)緩沖器的打開(kāi)和閉合，對(duì)應(yīng)控制打開(kāi)或關(guān)閉SD1的時(shí)鐘來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)SD卡的掛接。
[0017]本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)方便擴(kuò)展，可擴(kuò)展為任意SD卡對(duì)接單SD1設(shè)備，同時(shí)SD卡不受數(shù)量限制，使用方便。
[0018]本實(shí)用新型通過(guò)打開(kāi)和關(guān)閉的時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)，可以最大限度的降低所有SD卡設(shè)備整體功耗。
【附圖說(shuō)明】

[0019]圖1為本實(shí)用新型提出的一種微處理器與SD卡的嵌入式控制電路福瑞一種實(shí)施例的電路原理圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型提出的一種微處理器與SD卡的嵌入式控制電路的另一種實(shí)施例的電路原理圖；
[0021]圖中:
[0022 ] 1、微處理器;2、微處理器的SD1接口； 3、時(shí)鐘;4、DATA總線；5、CMD總線；6、1線接口；7、三態(tài)緩沖器;8、SD卡;9、譯碼器。
【具體實(shí)施方式】
[0023]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0024]術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
[0025]以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，如圖1所示:本實(shí)施例所述的一種微處理器與SD卡的嵌入式控制電路，包括微處理器1、多個(gè)SD卡8、與每個(gè)SD卡8對(duì)應(yīng)的多個(gè)三態(tài)緩沖器7;多個(gè)所述SD卡8分別與每個(gè)所述三態(tài)緩沖器7的輸出端連接;每個(gè)所述三態(tài)緩沖器7的使能端均與所述微處理器I連接;具體為，每個(gè)所述三態(tài)緩沖器7的使能端分別與所述微處理器I連接。
[0026]對(duì)于三態(tài)緩沖器7，根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景需求，可以選擇不同的三態(tài)緩沖器7。
[0027]每個(gè)所述三態(tài)緩沖器7的輸入端與所述微處理器I的時(shí)鐘接口3連接，通過(guò)微處理器I的時(shí)鐘3驅(qū)動(dòng)多個(gè)SD卡8;
[0028]具體為每個(gè)所述微處理器I通過(guò)所述時(shí)鐘3的輸出端將數(shù)據(jù)命令傳輸給SD卡8，所述時(shí)鐘3是單向輸出，即只能是微處理器I通過(guò)時(shí)鐘3將數(shù)據(jù)命令傳輸給SD卡8，而SD卡8則不能通過(guò)時(shí)鐘3傳輸數(shù)據(jù)到微處理器I;
[0029]每個(gè)所述SD卡8引腳的CMD接口均與所述微控制器I連接;此時(shí)，即每個(gè)所述SD卡8弓丨腳的CMD接口共用同一 SD1接口 2的CMD總線5從而與所述微控制器I連接。
[0030]每個(gè)所述SD卡8引腳的DATA接口均與所述微控制器I連接;此時(shí)，即每個(gè)所述SD卡8弓I腳的DATA接口 5共用同一SD1接口 2的DATA總線6從而與所述微控制器I連接。
[0031]本實(shí)用新型中，所述CMD總線5和DATA總線6為雙向傳輸；即能實(shí)現(xiàn)SD卡8與微處理器I的SD1接口 3總線之間的數(shù)據(jù)傳出和傳入。
[0032]多個(gè)所述三態(tài)緩沖器7的使能端通過(guò)對(duì)應(yīng)的多條1線與所述微處理器I對(duì)應(yīng)的多個(gè)1線接口6連接;所述1線輸出也是單向的，即微處理器I 1線接口 6的使能信號(hào)只能傳送給三態(tài)緩沖器7的使能端，而不能反向傳送。
[0033]在本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)中，參照附圖1，所述每個(gè)所述三態(tài)緩沖器7的使能端均與所述微處理器I連接包括:每個(gè)所述三態(tài)緩沖器7的使能端分別與所述微處理器I的1線接口 2連接。本實(shí)用新型中，所述SD卡8均為4個(gè)，此時(shí)，所述三態(tài)緩沖器7的數(shù)量為4個(gè)。本實(shí)用新型中所需的1線和1線接口 6同樣為4個(gè)。
[0034]在本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例中，參照附圖2，為了盡量使用較少的1線，還包括一譯碼器9，每個(gè)所述三態(tài)緩沖器7的使能端與所述譯碼器9的輸出端連接，所述譯碼器9的輸入端與所述微處理器I的一個(gè)1總線接口 6連接。當(dāng)需要掛接16個(gè)SD卡8時(shí)，通過(guò)增加一個(gè)16-4譯碼器9，僅需一個(gè)微處理器I的1線6即可實(shí)現(xiàn)連接，具體是16個(gè)所述三態(tài)緩沖器7的使能端均連接譯碼器9的輸出端，譯碼器9的輸入端通過(guò)一根1線連接所述微處理器I的一個(gè)1總線接口 6。
[0035]在本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)中，多個(gè)所述SD卡8的數(shù)量為2-16個(gè)，多個(gè)所述三態(tài)緩沖器7的數(shù)量為2-16個(gè)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)自己的需求，確定SD卡8的數(shù)量。
[0036]在本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)中，所述微處理器I為嵌入式微處理器。
[0037]本實(shí)用新型的工作原理是:通過(guò)微處理器I，根據(jù)三態(tài)緩沖器7的型號(hào)，選擇控制三態(tài)緩沖器7的1線接口6，因?yàn)榇藭r(shí)1的電平高低會(huì)導(dǎo)致三態(tài)緩沖器7的打開(kāi)或關(guān)閉；而嵌入式微處理器I通過(guò)1的電平高低控制不同三態(tài)緩沖器7的打開(kāi)和閉合，進(jìn)而就可以打開(kāi)和關(guān)閉對(duì)應(yīng)的SD卡8的時(shí)鐘3;處于打開(kāi)時(shí)鐘3狀態(tài)的SD卡8將會(huì)執(zhí)行和處理從嵌入式微處理器I下發(fā)過(guò)來(lái)的命令，而關(guān)閉時(shí)鐘3狀態(tài)的SD卡8將不會(huì)響應(yīng)對(duì)應(yīng)的命令，即關(guān)閉時(shí)鐘3狀態(tài)的SD卡8不會(huì)執(zhí)行和處理從微處理器I下發(fā)過(guò)來(lái)的命令。通過(guò)上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)各個(gè)SD卡8數(shù)據(jù)交換的隔離，滿足本實(shí)用新型的目的。
[0038]本實(shí)用新型在工作的時(shí)候，所有SD卡的時(shí)鐘可以同時(shí)關(guān)閉，但同時(shí)只能打開(kāi)一個(gè)SD卡的時(shí)鐘，如果同時(shí)打開(kāi)多個(gè)SD卡時(shí)鐘，可能會(huì)發(fā)生命令競(jìng)爭(zhēng)而導(dǎo)致系統(tǒng)工作不正常。
[0039]最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種微處理器與SD卡的嵌入式控制電路，其特征在于:包括微處理器、多個(gè)SD卡、與每個(gè)SD卡對(duì)應(yīng)連接的三態(tài)緩沖器；多個(gè)所述SD卡分別與每個(gè)所述三態(tài)緩沖器的輸出端連接;每個(gè)所述三態(tài)緩沖器的使能端均與所述微處理器連接； 每個(gè)所述三態(tài)緩沖器的輸入端與所述微處理器的時(shí)鐘接口連接； 每個(gè)所述SD卡引腳的CMD接口均與所述微處理器連接； 每個(gè)所述SD卡引腳的DATA接口均與所述微處理器連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微處理器與SD卡的嵌入式控制電路，其特征在于:所述每個(gè)所述三態(tài)緩沖器的使能端均與所述微處理器連接包括: 每個(gè)所述三態(tài)緩沖器的使能端分別與所述微處理器的1線接口連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微處理器與SD卡的嵌入式控制電路，其特征在于:還包括譯碼器； 每個(gè)所述三態(tài)緩沖器的使能端均與所述譯碼器的輸出端連接，所述譯碼器的輸入端與所述微處理器的1線接口連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一所述的一種微處理器與SD卡的嵌入式控制電路，其特征在于:多個(gè)所述SD卡的數(shù)量為2-16個(gè)，多個(gè)所述三態(tài)緩沖器的數(shù)量為2-16個(gè)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微處理器與SD卡的嵌入式控制電路，其特征在于:所述微處理器為嵌入式微處理器。
【文檔編號(hào)】G06K19/077GK205721895SQ201620272257
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年4月5日
【發(fā)明人】龔云翔, 連艷紅, 陳自力, 趙功成
【申請(qǐng)人】西安虹陸洋機(jī)電設(shè)備有限公司