一种提升SDIO功能性的方法及系统与流程

本申请涉及信息传输，涉及一种提升sdio功能性的方法及系统。

背景技术：

1、目前，risc-v由于轻量化的数据集，在iot设备领域有着很广阔的发展，将risc-v作为芯片的控制器与sdio接口进行融合，可以大幅提升sdio接口的性能以及适配面，并拥有着较高的主频，可以提升sdio的数据吞吐量，并以普通的usi接口为思想基础，将管脚复用的思想拓展到了sdio接口上，可以让sdio拓展为支持uart、spi、dspi、qspi、iic以及sdio协议的接口，还可以通过控制器实现主机多控的操作，可以将高低位拆分，同时控制两个sdio接口的芯片，又因为支持诸多协议的特点，使得该sdio接口除了可以读取sd设备中的数据，还可以读取例如支持spi协议的flash芯片等(需要对应的转接口转接到sdio上)，这样做的好处是通过复用的模式可以大大降低开发不同外设所需要的成本，对于常见外设，只需要一个接口就可以实现所有的数据读写的需求，

2、随着移动设备功能的增强，对于secure digital input output(sdio)卡的兼容性和通用性要求越来越高。现有的sdio接口和卡通常需要与特定设备的硬件和软件配置紧密配合，这限制了其跨设备的通用性。

3、为了解决这一问题，有必要开发一种系统，使sdio接口能够自动适配不同设备的需要，同时保证数据传输的高效和安全。

4、需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

2、本公开实施例提供了一种提升sdio功能性的方法及系统，以解决上述技术问题。

3、在一些实施例中，所述方法包括：

4、添加host模块，该模块支持risc-v架构的中控芯片，通过axi协议与周边外设进行通信；

5、配置总线桥模块，支持axi转ahb协议和axi转apb协议，将host模块发出的信号转换成ahb和apb协议，并对挂载的接口进行控制；

6、集成usi ctrl模块，支持usi的常规功能，包括uart、spi、iic，并升级以支持dspi和qspi；

7、实现sdio控制器模块，支持sdio协议，与usi ctrl模块复用引脚，实现各种协议的输入，并添加fifo模块以优化数据传输效率。

8、优选的，host模块具有低功耗保护器。

9、优选的，总线桥模块根据工作主频选择总线类型，工作主频为0-50m采用apb总线，为50m以上采用ahb总线。

10、优选的，usi ctrl模块将原有4个引脚拓展为6个引脚。

11、优选的，sdio控制器模块中的fifo模块用于在sd卡启动过程中暂存数据，待启动完成后再进行数据传输。

12、一种提升sdio功能性的系统，包括：

13、host模块：基于risc-v架构，与上位机相连，接收任务和指令，支持axi总线协议，用于与内部其他模块的信息传输；

14、总线桥模块：桥接host模块与usi模块，实现axi总线协议到ahb或apb总线协议的转换，根据主频自动选择apb或ahb总线协议，具有模式配置功能；

15、usi ctrl模块：进行ahb/apb到对应通信模式的转换，支持两个模块同时调用，通过同一个片选信号控制，可并行处理8位位宽信号，在高位宽数据处理时，可调用两个usi模块分别处理高、低四位信号；

16、sdio模块：包含两个sdio ctrl模块和一个fifo模块，sdio ctrl模块接收usi模块输出的信号，并分配到对应的管脚进行数据输出；所述fifo模块用于缓存待发送数据。

17、优选的，所述sdio模块还设置4个引脚用作data[7]、data[6]、data[5]、data[4]的输出管脚。

18、本公开实施例提供的一种提升sdio功能性的方法及系统，可以实现以下技术效果：

19、通过集成host模块、总线桥模块、usi ctrl模块和sdio模块，该系统能够支持多种通信协议，包括uart、spi、iic、dspi和qspi等，从而大幅提升了系统的灵活性和对不同外设的兼容性。

20、通过总线桥模块根据工作主频动态选择apb或ahb总线，实现了低功耗设计。在低主频下使用apb总线，而在高主频下切换到ahb总线，这种设计有助于减少能耗，特别是在需要长时间运行或移动设备中尤为重要。

21、sdio模块中的fifo模块的引入显著提升了数据传输效率。在外设如sd卡或flash启动过程中，fifo可以暂存数据，避免总线资源的浪费，确保数据连续且高效地传输。

22、通过增加引脚数量，特别是sdio模块的data[7]、data[6]、data[5]、data[4]四个额外引脚，系统支持更高位宽的数据并行处理，这不仅提升了数据传输速度，还为未来可能的扩展或升级留下了空间。

23、该方案通过模块化的设计，将复杂的功能整合到几个核心模块中，简化了系统设计和维护的复杂性，同时提高了系统的可靠性和稳定性。

24、以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

技术特征：

1.一种提升sdio功能性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的提升sdio功能性的方法，其特征在于，host模块具有低功耗保护器。

3.如权利要求1或2任一所述的提升sdio功能性的方法，其特征在于，总线桥模块根据工作主频选择总线类型，工作主频为0-50m采用apb总线，为50m以上采用ahb总线。

4.如权利要求1所述的提升sdio功能性的方法，其特征在于，usictrl模块将原有4个引脚拓展为6个引脚。

5.如权利要求1所述的提升sdio功能性的方法，其特征在于，sdio控制器模块中的fifo模块用于在sd卡启动过程中暂存数据，待启动完成后再进行数据传输。

6.一种提升sdio功能性的系统，其特征在于，包括：

7.如权利要求6所述提升sdio功能性的系统，其特征在于，所述sdio模块还设置4个引脚用作data[7]、data[6]、data[5]、data[4]的输出管脚。

8.一种提升sdio功能性的装置，包括处理器和存储有程序指令的存储器，其特征在于，所述处理器被配置为在运行所述程序指令时，执行如权利要求1至5任一项所述的提升sdio功能性的方法。

9.一种存储介质，存储有程序指令，其特征在于，所述程序指令在运行时，执行如权利要求1至5任一项所述的提升sdio功能性的方法。

技术总结本申请涉及信息传输技术领域，涉及一种提升SDIO功能性的方法及系统。所述方法包括：添加HOST模块，该模块支持RISC‑V架构的中控芯片，通过AXI协议与周边外设进行通信；配置总线桥模块，支持AXI转AHB协议和AXI转APB协议；集成USI CTRL模块，支持USI的常规功能，包括UART、SPI、IIC，并升级以支持DSPI和QSPI；实现SDIO控制器模块，支持SDIO协议，与USI CTRL模块复用引脚，实现各种协议的输入，并添加FIFO模块以优化数据传输效率。本发明提升了系统的灵活性和对不同外设的兼容性，同时提高了系统的可靠性和稳定性。技术研发人员：李炳坤,魏朝飞,魏子重受保护的技术使用者：山东浪潮科学研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12