專利名稱：Ms卡控制系統(tǒng)及讀寫(xiě)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)及讀寫(xiě)方法，尤指一種低成本高性能的MS卡控制系統(tǒng)及讀寫(xiě)方法。
背景技術(shù)：
MS (Memory Mick)卡是一種可移除式的快閃存儲(chǔ)卡，作為智能卡的一種，在市場(chǎng)上得到了廣泛的應(yīng)用，從普通的讀卡器到數(shù)碼相機(jī)等，都可以使用MS卡?，F(xiàn)有的MS卡控制電路大部分是使用的專用知識(shí)產(chǎn)權(quán)核，且是純硬件設(shè)計(jì)，其特點(diǎn)是兼容性好，讀寫(xiě)MS卡的速度快，同時(shí)支持并行和串行兩種模式，也是主流的MS卡的設(shè)計(jì)方法。但是其缺點(diǎn)在于設(shè)計(jì)成本很高，不利于低端市場(chǎng)的推廣。另外一種MS卡的設(shè)計(jì)方法是使用GPICKGeneral Purpose Input Output，通用輸入/輸出)，完全通過(guò)軟件來(lái)模擬，這種方法雖然可以降低設(shè)計(jì)成本，但是讀寫(xiě)速度太慢，性能低下，而且對(duì)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(lái)解決MS卡在低成本領(lǐng)域的應(yīng)用問(wèn)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(xiě)方法。一種MS卡控制系統(tǒng)，用于控制對(duì)一 MS卡的讀寫(xiě)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(yàn)碼的檢驗(yàn)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(xiě)方法，用于對(duì)一 MS卡進(jìn)行讀寫(xiě)操作，所述MS卡讀寫(xiě)方法包括以下步驟
一微控制器通過(guò)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(guò)一校驗(yàn)碼電路進(jìn)行編碼，產(chǎn)生一讀取所述MS卡需要的校驗(yàn)碼； 所述微控制器通過(guò)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(yàn)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(yàn)碼合成后產(chǎn)生一讀取所述MS卡需要的命令波形通過(guò)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(zhǎng)度的數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的校驗(yàn)碼，同時(shí)經(jīng)過(guò)所述校驗(yàn)碼電路校驗(yàn)數(shù)據(jù)是否正確，完成對(duì)所述MS卡的讀取操作；
所述微控制器通過(guò)所述微控制器接口發(fā)送一寫(xiě)入所述MS卡的寫(xiě)入命令；
所述寫(xiě)入命令經(jīng)過(guò)所述校驗(yàn)碼電路進(jìn)行編碼，產(chǎn)生一寫(xiě)入所述MS卡需要的校驗(yàn)碼；
所述微控制器通過(guò)所述波形選擇單元在所述波形組單元中選擇所述寫(xiě)入命令需要的波形；
將選擇的波形、所述寫(xiě)入命令及寫(xiě)入所述MS卡需要的校驗(yàn)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(xiě)入命令及所述校驗(yàn)碼合成后產(chǎn)生一寫(xiě)入所述MS卡需要的命令波形通過(guò)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(xiě)入指定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)的校驗(yàn)碼發(fā)送到所述MS卡接口，完成對(duì)所述MS卡的寫(xiě)入操作。相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明MS卡控制系統(tǒng)及讀寫(xiě)方法設(shè)計(jì)成本低，操作簡(jiǎn)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(wèn)題。


圖1為本發(fā)明MS卡控制系統(tǒng)較佳實(shí)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(xiě)方法較佳實(shí)施方式的流程圖。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明MS卡控制系統(tǒng)較佳實(shí)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(yàn)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(shí)施方式中，該微控制器為一市場(chǎng)主流的8位、16位或32位的單片機(jī)；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(yàn)碼電路用于產(chǎn)生該MS 卡專用的校驗(yàn)碼，以確保傳輸數(shù)據(jù)的正確性。請(qǐng)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(lái)。該數(shù)據(jù)合成單元用于將控制命令、校驗(yàn)碼與波形合成為MS卡的控制波形，例如對(duì)MS卡的寫(xiě)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(xiě)入命令及校驗(yàn)碼來(lái)實(shí)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(xiě)入命令及校驗(yàn)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(hào)，包括線路狀態(tài)(BS)信號(hào)、串行時(shí)鐘(SCK)信號(hào)及數(shù)據(jù)輸入輸出(DIO)信號(hào)。通過(guò)本發(fā)明MS卡控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)MS卡讀寫(xiě)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(wèn)題。請(qǐng)參閱圖3，本發(fā)明MS卡讀寫(xiě)方法較佳實(shí)施方式包括以下步驟 步驟一，微控制器通過(guò)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(guò)校驗(yàn)碼電路進(jìn)行編碼，產(chǎn)生一 MS卡需要的校驗(yàn)碼。步驟三，微控制器通過(guò)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(gè)或者多個(gè)波形(指波形A，波形B，波形C，波形D，波形E中的一個(gè)或者多個(gè))。步驟四，將選擇的波形、讀取命令及校驗(yàn)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(yàn)碼合成后產(chǎn)生控制MS卡需要的命令波形通過(guò)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(zhǎng)度的數(shù)據(jù)和校驗(yàn)碼，同時(shí)經(jīng)過(guò)校驗(yàn)碼電路校驗(yàn)數(shù)據(jù)是否正確，完成對(duì)MS卡的讀取操作。步驟六，微控制器通過(guò)微控制器接口發(fā)送一用于寫(xiě)入MS卡的寫(xiě)入命令。步驟七，寫(xiě)入命令經(jīng)過(guò)校驗(yàn)碼電路進(jìn)行編碼，產(chǎn)生一 MS卡需要的校驗(yàn)碼。步驟八，微控制器通過(guò)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(xiě)入命令需要的一個(gè)或者多個(gè)波形(指波形A，波形B，波形C，波形D，波形E中的一個(gè)或者多個(gè))。步驟九，將選擇的波形、寫(xiě)入命令及校驗(yàn)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(yàn)碼合成后產(chǎn)生控制MS卡需要的命令波形通過(guò)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(xiě)入指定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)，同時(shí)數(shù)據(jù)要經(jīng)過(guò)校驗(yàn)碼電路計(jì)算，最后將這些數(shù)據(jù)的校驗(yàn)碼也發(fā)送到MS卡接口，完成對(duì)MS卡的寫(xiě)入操作。其中，不同的命令數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的波形組合可以實(shí)現(xiàn)不同的MS卡操作命令。在一個(gè)使用純硬件MS卡操作的讀卡器芯片設(shè)計(jì)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(gè)多媒體播放系統(tǒng)中，通過(guò)該發(fā)明替換原來(lái)純軟件的MS卡讀寫(xiě)控制，能夠大幅度提高讀寫(xiě)速度，使播放更流暢，也不會(huì)增加系統(tǒng)成本；在一個(gè)沒(méi)有MS卡存儲(chǔ)的采集系統(tǒng)中，通過(guò)該發(fā)明可以簡(jiǎn)單的擴(kuò)展出MS卡讀寫(xiě)控制電路，為采集系統(tǒng)提供更多的存儲(chǔ)卡選擇。本發(fā)明MS卡控制系統(tǒng)及讀寫(xiě)方法設(shè)計(jì)成本低，操作簡(jiǎn)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(wèn)題。
權(quán)利要求
1.一種MS卡控制系統(tǒng)，用于控制對(duì)一 MS卡的讀寫(xiě)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(yàn)碼的檢驗(yàn)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(jī)。
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(lái)。
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(yàn)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(hào)、一串行時(shí)鐘信號(hào)及一數(shù)據(jù)輸入輸出信號(hào)。
7.—種MS卡讀寫(xiě)方法，用于對(duì)一 MS卡進(jìn)行讀寫(xiě)操作，所述MS卡讀寫(xiě)方法包括以下步驟一微控制器通過(guò)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(guò)一校驗(yàn)碼電路進(jìn)行編碼，產(chǎn)生一讀取所述MS卡需要的校驗(yàn)碼； 所述微控制器通過(guò)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(yàn)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(yàn)碼合成后產(chǎn)生一讀取所述MS卡需要的命令波形通過(guò)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(zhǎng)度的數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的校驗(yàn)碼，同時(shí)經(jīng)過(guò)所述校驗(yàn)碼電路校驗(yàn)數(shù)據(jù)是否正確，完成對(duì)所述MS卡的讀取操作；所述微控制器通過(guò)所述微控制器接口發(fā)送一寫(xiě)入所述MS卡的寫(xiě)入命令； 所述寫(xiě)入命令經(jīng)過(guò)所述校驗(yàn)碼電路進(jìn)行編碼，產(chǎn)生一寫(xiě)入所述MS卡需要的校驗(yàn)碼； 所述微控制器通過(guò)所述波形選擇單元在所述波形組單元中選擇所述寫(xiě)入命令需要的波形；將選擇的波形、所述寫(xiě)入命令及寫(xiě)入所述MS卡需要的校驗(yàn)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(xiě)入命令及所述校驗(yàn)碼合成后產(chǎn)生一寫(xiě)入所述MS卡需要的命令波形通過(guò)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(xiě)入指定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)的校驗(yàn)碼發(fā)送到所述MS卡接口，完成對(duì)所述MS卡的寫(xiě)入操作。
8.如權(quán)利要求7所述的MS卡讀寫(xiě)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(jī)。
9.如權(quán)利要求7所述的MS卡讀寫(xiě)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(xiě)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(lái)。
全文摘要
一種MS卡控制系統(tǒng)，用于控制對(duì)一MS卡的讀寫(xiě)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(yàn)碼的檢驗(yàn)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(xiě)方法。本發(fā)明解決了MS卡在低成本領(lǐng)域的應(yīng)用問(wèn)題。
文檔編號(hào)G06K17/00GK102254202SQ20111021917
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)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(qǐng)人:四川和芯微電子股份有限公司