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基于AHB总线的SDSDHCMMC控制器设计
AHB是一种被广泛采用的高性能总线，其应用范围涵盖了嵌入式系统、数字信号处理器、网络交换机、计算机服务器等众多领域。而SD/SDHC/MMC卡则是一种常见的存储设备，其广泛应用于消费电子、汽车电子、医疗设备等领域。本文将介绍基于AHB总线的SD/SDHC/MMC控制器的设计。
一、AH管脚的配置
在AHB总线中，有一些管脚需要被配置。其中AH信号线包括地址线、数据线、控制线等，在本设计中，为了方便，使用了一个标准的AHB总线接口方式，包括了AMBA协议的控制线，如HADDR、HTRANS、HWRITE、HSEL、HREADY和HRESETn等等。
二、设计思路
本设计首先要理解SD/SDHC/MMC卡的工作方式。SD卡的主要特点是其复杂的协议，它需要使用SPI总线或SD协议通信，而MMC卡则可以通过SPI总线或MMC协议进行通信。而SDHC卡是SD协议的一种，具有高速传输的特点。同时，这几种卡之间也有很多差异，比如说MMC卡可以使用4位和8位数据线，而SD卡则只有4位数据线。
根据上述差异，本设计将分为三个部分来实现：SD卡控制器、MMC卡控制器和通用控制器部分。其中通用部分主要是将SD卡控制器和MMC卡控制器的共性部分提取出来，形成一个基础的控制器框架。
三、SD卡控制器设计
SD卡的控制器主要涉及到以下几个部分：时钟、CMD控制、数据传输、数据读写等等。其中时钟信号需要从AHB总线上获取，至于CMD控制信号，则需要定义自己的FIFO。
数据传输方面，则需要进行DMA传输以及预读/预写操作。对于DMA传输，我们可以使用AHB总线提供的DMA传输方式，在此不作过多讨论。而预读/预写操作，则是通过缓存区来实现的，其设计思路如下：
1.预读：将要读取的数据先放到缓冲区中，等到下一次读取时，再将数据从缓冲区传输到指定的注册或存储器中。
2.预写：将要写入的数据先放到缓冲区中，等到下一次写入时，再将数据从缓冲区传输到SD卡中。
四、MMC卡控制器设计
MMC卡的控制器与SD卡的控制器类似，主要涉及的部分包括时钟控制、CMD控制、数据传输和数据读写等。不同的是，MMC卡需要支持4位和8位的数据线，因此在设计时需要针对这个特点进行处理。
在MMC卡中，数据传输常常会采用DMA方式，因此需要支持DMA传输功能。与SD卡控制器类似，MMC卡控制器也需要设置缓存区以进行预读/预写操作。
五、通用部分设计
通用部分的设计主要是为了提取出SD卡控制器和MMC卡控制器的共性，形成一个基础的控制器框架。具体实现方式如下：
1.AH总线的处理：将AHB总线信号与控制器联系起来，以便可以在AHB总线上进行读写操作。
2.数据缓存：以下列方式来缓存传输数据：
-缓存已读取的数据，以便可以快速读取第二个数据块
-预读取下一个数据块，以缓存预读的比特数。
3.CMDFIFO：FIFO可以接收命令，并通过数据寄存器将命令发出。
4.DMA控制：允许CPU交给DMA来进行读写操作，以便获得更好的性能。
六、总结
在本文中，我们介绍了基于AHB总线的SD/SDHC/MMC控制器的设计。我们首先理解了SD/SDHC/MMC卡的工作方式，然后设计了SD卡控制器、MMC卡控制器和通用控制器部分。设计过程中，我们遵循了AHB总线的协议，并在数据缓存、CMD控制、DMA传输等方面进行了优化，以达到更高的性能和更好的可靠性。