專利名稱：一種小容量sd卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應用于手機等各種多媒體終端上的到SD卡，尤其是涉及一種 小容量SD卡，屬于數(shù)碼消費類產(chǎn)品領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
一般市場購買到的SD,miniSD,microSD卡(TF)等這里統(tǒng)稱SD卡，一般是使用 NandFlash做為存儲介質(zhì)來保存用戶的文件，NandFlash的特性的容量大，以Page為單元
編程快，以Block為單元擦除快(與Norflash相比)，適合大容量存儲文件、音樂、視頻 等場合。目前市場上，由于NandFlash需求量大，而Norflash相對需求量較少。Norflash 的價格相對來說比較低，Norflash的特性是容量小，以字節(jié)或Page為單位編程慢，以 Block為單元擦除特別慢(與NandFlash相比)，適合存儲程序，小尺寸文件，所以在某 些只需要小容量的存儲的SD卡的場合，能夠使用Norflash做為SD卡的存儲介質(zhì)，勢 必能夠減少產(chǎn)品的成本，特別在Nandflash的價格在普遍增加的市場背景下。如果使用 Norflash做為存儲介質(zhì)來保存用戶的文件，但前提是Norflash必須支持塊擦除能夠分解成 若干次部分塊的擦除。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種小容量SD卡，既可實現(xiàn)以Norflash做 為存儲介質(zhì)來降低成本，同時又可實現(xiàn)快速擦除。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種小容量SD卡，其特征在于采用 Norflash做為SD卡的存儲介質(zhì)，在SD卡上運行有驅(qū)動程序，所述驅(qū)動程序包括塊數(shù)據(jù)整 理模塊和塊數(shù)據(jù)擦除模塊，在運行時間超過60ms的塊數(shù)據(jù)整理模塊和塊數(shù)據(jù)擦除模塊中 插入SD讀寫扇區(qū)要求功能函數(shù)，并設(shè)置一臨時區(qū)域，將Norflash塊中的擦除總時間平均 分成m段，分段(段即是4k Sector)進行擦除，其中m>16，在分段擦除過程中，部分 段與段之間運行SD讀寫扇區(qū)要求功能函數(shù)，將本次的寫扇區(qū)要求保存到臨時區(qū)域，等到 下一次寫操作開始時，再次處理臨時區(qū)域中未寫入的數(shù)據(jù)。前述的小容量SD卡，其特征在于塊數(shù)據(jù)整理模塊和塊數(shù)據(jù)擦除模塊的運行時 間大于60ms且小于100ms時進入SD讀命令響應，運行時間大于100ms且小于250ms時 進入SD寫命令響應。前述的小容量SD卡，其特征在于當操作未寫入的數(shù)據(jù)時，如果又發(fā)生了擦除 或其他長時間的操作，再次將數(shù)據(jù)寫入臨時區(qū)域。前述的小容量SD卡，其特征在于所述臨時區(qū)域設(shè)置于Norflash中或SRAM中。前述的小容量SD卡，其特征在于將Norflash塊中的擦除總時間平均分成16 段，在擦除3段后，響應一下SD讀寫扇區(qū)要求功能函數(shù)。本發(fā)明所達到的有益效果本發(fā)明的SD卡，以Norflash做為存儲介質(zhì)，可以降低成本，同時通過對SD卡的驅(qū) 動軟件進行程序的改進，插入運行SD讀寫扇區(qū)要求功能函數(shù)，并借助于設(shè)置的臨時區(qū) 域，合理配置讀寫操作與擦除操作的時間，滿足了客戶的小文件讀寫要求。


圖1為Norflash SD卡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2為SD多塊寫時序圖； 圖3為SD多塊寫理想時序圖； 圖4為本發(fā)明的系統(tǒng)軟件流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的內(nèi)容主要是在SD卡上運行的軟件(俗稱Firmware)中，針對SPI — Norflash所固有的擦除和編程慢的特點，和SD協(xié)議針對SD讀寫的時間限制(寫扇區(qū)時 間<250ms，讀扇區(qū)時間<100ms)，以軟件的方式來平衡SD的讀寫和SPI — Norflash讀 寫之間的差距。SD主機主要通過讀寫命令來訪問SD卡，讀命令又分多塊讀和單塊讀，寫命 令又分多塊寫和單塊寫，多塊讀寫操作每次只會發(fā)送讀或?qū)懸粋€扇區(qū)(512byte)的請 求，當多塊讀寫完成時，發(fā)送一條終止多塊讀寫的命令。SD協(xié)議規(guī)定了在讀寫扇區(qū)的 間隔的超時值，故Firmware設(shè)計需要能夠充分利用每個寫扇區(qū)的超時值(250ms，值較 大)。通常時候的讀寫操作，正常的SPI - Norflash編程一個扇區(qū)的時間為2.8ms，
時間是滿足超時要求的，但當寫滿一個Norflash塊時會產(chǎn)生1到多次的擦除操作，以及塊 數(shù)據(jù)的整理操作，NorFlash SD卡的多塊寫時序圖如圖2所示，最終需要通過Firmware的 調(diào)節(jié)達到圖3的時序效果。圖4為本發(fā)明的系統(tǒng)軟件流程圖，為了實現(xiàn)圖3所示的多塊寫時序，F(xiàn)irmware 在長時間的塊數(shù)據(jù)整理和塊數(shù)據(jù)擦除過程中，插入了相應SD讀寫扇區(qū)要求功能函數(shù)。例 如，一個Norflash塊64kbyte擦除總時間可能為700ms，而如果使用4kbyte的SECTOR擦 除方式，就可以把一個塊分成16次擦除掉，每次耗時約為60ms。這樣，我們可以在擦 除3個SECTOR后(180ms)，響應一下SD的讀寫要求，將本次的寫扇區(qū)要求保存到臨 時區(qū)域(Norflash中或SRAM中，SRAM存儲器位于SD卡內(nèi)，主要用于存儲數(shù)據(jù)的索 引)，等到下一次寫操作開始時，再次處理臨時區(qū)域中未寫入的數(shù)據(jù)。當操作未寫入的 數(shù)據(jù)時，如果又發(fā)生了擦除或其他長時間的操作，需要再次將數(shù)據(jù)寫入臨時區(qū)域。故臨 時區(qū)域的設(shè)定很重要，需要能保存大量的臨時未寫入的數(shù)據(jù)。這個區(qū)域的設(shè)定值，需要 經(jīng)過多次的調(diào)試和測試才能得出。最終成品的SPI - Norflash SD卡的性能如下 系統(tǒng)頻率32Mhz
SPI總線頻率16Mhz 寫速度50kbyte/s 讀速度700kbyte/s
經(jīng)過測試，本發(fā)明的成品SD卡可以滿足客戶的小文件讀寫，拍攝小尺寸照片等等的要求。 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征，和本方面的優(yōu)點。本行業(yè)的 技術(shù)人員應該有所知曉，本發(fā)明不受上述實施的限制，上述實施列和說明書中描述的只 是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改 進，這些變化和改進都要落入要去保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護范圍由所附 的權(quán)利要求書及其等同物界定。
權(quán)利要求
1.一種小容量SD卡，其特征在于采用Norflash做為SD卡的存儲介質(zhì)，在SD卡上 運行有驅(qū)動程序，所述驅(qū)動程序包括塊數(shù)據(jù)整理模塊和塊數(shù)據(jù)擦除模塊，在運行時間超 過60ms的塊數(shù)據(jù)整理模塊和塊數(shù)據(jù)擦除模塊中插入SD讀寫扇區(qū)要求功能函數(shù)，并設(shè)置 一臨時區(qū)域，將Norflash塊中的擦除總時間平均分成m段，分段進行擦除，其中m>16， 在分段擦除過程中，部分段與段之間運行SD讀寫扇區(qū)要求功能函數(shù)，將本次的寫扇區(qū)要 求保存到臨時區(qū)域，等到下一次寫操作開始時，再次處理臨時區(qū)域中未寫入的數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小容量SD卡，其特征在于塊數(shù)據(jù)整理模塊和塊數(shù)據(jù)擦除 模塊的運行時間大于60ms且小于IOOms時進入SD讀命令響應，運行時間大于IOOms且 小于250ms時進入SD寫命令響應。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小容量SD卡，其特征在于當操作未寫入的數(shù)據(jù)時，如果 又發(fā)生了擦除或其他長時間的操作，再次將數(shù)據(jù)寫入臨時區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小容量SD卡，其特征在于所述臨時區(qū)域設(shè)置于Norflash 中或SRAM中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小容量SD卡，其特征在于將Norflash塊中的擦除總時間 平均分成16段，在擦除3段后，響應一下SD讀寫扇區(qū)要求功能函數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種小容量SD卡，其特征在于采用Norflash做為SD卡的存儲介質(zhì)，在SD卡上運行有驅(qū)動程序，所述驅(qū)動程序包括塊數(shù)據(jù)整理模塊和塊數(shù)據(jù)擦除模塊，在時間超過的塊數(shù)據(jù)整理模塊和塊數(shù)據(jù)擦除模塊中插入SD讀寫扇區(qū)要求功能函數(shù)，并設(shè)置一臨時區(qū)域，將Norflash塊中的擦除總時間平均分成m段，分段進行擦除，其中m≥16，在分段擦除過程中，部分段與段之間運行SD讀寫扇區(qū)要求功能函數(shù)，將本次的寫扇區(qū)要求保存到臨時區(qū)域，等到下一次寫操作開始時，再次處理臨時區(qū)域中未寫入的數(shù)據(jù)。本發(fā)明的SD卡，以Norflash做為存儲介質(zhì)，合理配置讀寫操作與擦除操作的時間，滿足了客戶的小文件讀寫要求。
文檔編號G06K19/07GK102013031SQ20101059318
公開日2011年4月13日 申請日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者匡啟和, 王廷平, 聶智, 肖佐楠, 鄭茳 申請人:蘇州國芯科技有限公司