专利名称：Ms卡控制系统及读写方法
技术领域：
本发明涉及一种控制系统及读写方法，尤指一种低成本高性能的MS卡控制系统及读写方法。
背景技术：
MS (Memory Mick)卡是一种可移除式的快闪存储卡，作为智能卡的一种，在市场上得到了广泛的应用，从普通的读卡器到数码相机等，都可以使用MS卡。现有的MS卡控制电路大部分是使用的专用知识产权核，且是纯硬件设计，其特点是兼容性好，读写MS卡的速度快，同时支持并行和串行两种模式，也是主流的MS卡的设计方法。但是其缺点在于设计成本很高，不利于低端市场的推广。另外一种MS卡的设计方法是使用GPICKGeneral Purpose Input Output，通用输入/输出)，完全通过软件来模拟，这种方法虽然可以降低设计成本，但是读写速度太慢，性能低下，而且对MCU (Micro Control Unit，微处理器)的要求也较高，占用大量的MCU资源和程序空间。因此在低成本的领域需要综合考虑成本与性能，来解决MS卡在低成本领域的应用问题。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种低成本高性能的MS卡控制系统及读写方法。一种MS卡控制系统，用于控制对一 MS卡的读写操作，所述MS卡控制系统包括一微控制器、一与所述微控制器相连的微控制器接口、一与所述微控制器接口相连的用于产生控制所述MS卡所需要的命令波形的MS卡波形发生器、一连接于所述微控制器接口与所述MS卡波形发生器之间用于产生所述MS卡专用的校验码的检验码电路及一与所述MS卡波形发生器相连用于插接所述MS卡的MS卡接口。一种MS卡读写方法，用于对一 MS卡进行读写操作，所述MS卡读写方法包括以下步骤
一微控制器通过一微控制器接口发送一读取所述MS卡的读取命令； 所述读取命令经过一校验码电路进行编码，产生一读取所述MS卡需要的校验码； 所述微控制器通过一波形选择单元在一波形组单元中选择所述读取命令需要的波
形；
将选择的波形、所述读取命令及读取所述MS卡需要的校验码组合在一起传送到一数据合成单元，所述数据合成单元将选择的波形、所述读取命令及所述校验码合成后产生一读取所述MS卡需要的命令波形通过一 MS卡接口控制单元传送至一 MS卡接口；
所述微控制器从所述MS卡接口读取指定长度的数据和对应的校验码，同时经过所述校验码电路校验数据是否正确，完成对所述MS卡的读取操作；
所述微控制器通过所述微控制器接口发送一写入所述MS卡的写入命令；
所述写入命令经过所述校验码电路进行编码，产生一写入所述MS卡需要的校验码；
所述微控制器通过所述波形选择单元在所述波形组单元中选择所述写入命令需要的波形；
将选择的波形、所述写入命令及写入所述MS卡需要的校验码组合在一起传送到所述数据合成单元，所述数据合成单元将选择的波形、所述写入命令及所述校验码合成后产生一写入所述MS卡需要的命令波形通过所述MS卡接口控制单元传送至所述MS卡接口；及
所述微控制器向所述MS卡接口写入指定长度的数据，并将这些数据的校验码发送到所述MS卡接口，完成对所述MS卡的写入操作。相对现有技术，本发明MS卡控制系统及读写方法设计成本低，操作简单，且提高了系统的性能，有效解决了 MS卡在低成本领域的应用问题。
图1为本发明MS卡控制系统较佳实施方式的系统架构图。图2为本发明图1中MS卡波形发生器内部的系统架构图。图3为本发明MS卡读写方法较佳实施方式的流程图。
具体实施例方式请参阅图1，本发明MS卡控制系统较佳实施方式包括一微控制器(MCU)、一与该微控制器相连的微控制器接口、一与该微控制器接口相连的MS卡波形发生器、一连接于该微控制器接口与该MS卡波形发生器之间的校验码电路及一与该MS卡波形发生器相连的MS 卡接口。在本实施方式中，该微控制器为一市场主流的8位、16位或32位的单片机；该微控制器接口为该MS卡控制系统的总线接口，用于连接该微控制器，该微控制器接口可以根据微控制器的不同而不同；该MS卡接口用于连接一 MS卡；该MS卡波形发生器可产生用于控制该MS卡所需要的命令波形，并将其传送至该MS卡接口 ；该校验码电路用于产生该MS 卡专用的校验码，以确保传输数据的正确性。请参阅图2，图2为该MS卡波形发生器内部的系统架构图。该MS卡波形发生器包括一波形选择单元、一与该波形选择单元相连的波形组单元、一与该波形组单元相连的数据合成单元及一与该数据合成单元相连的MS卡接口控制单元。该波形选择单元用于选择波形组单元中的特定波形。该波形组单元用于产生MS卡工作需要的五种特定波形波形 A、波形B、波形C、波形D及波形E，这些波形均由标准的MS卡控制波形拆分而来。该数据合成单元用于将控制命令、校验码与波形合成为MS卡的控制波形，例如对MS卡的写入操作需要组合波形A、波形C及波形E三种波形再加上写入命令及校验码来实现，则该波形选择单元先选择波形组单元中的这三种波形，然后该数据合成单元将这三种波形与写入命令及校验码合成后发送至MS卡接口控制单元。该MS卡接口控制单元用于控制MS卡的接口信号，包括线路状态(BS)信号、串行时钟(SCK)信号及数据输入输出(DIO)信号。通过本发明MS卡控制系统可以实现对MS卡读写操作，而且硬件成本低廉，且性能得到大幅度提升，有效的解决了 MS卡在低成本领域的应用问题。请参阅图3，本发明MS卡读写方法较佳实施方式包括以下步骤 步骤一，微控制器通过微控制器接口发送一用于读取MS卡的读取命令。步骤二，读取命令经过校验码电路进行编码，产生一 MS卡需要的校验码。步骤三，微控制器通过MS卡波形发生器中的波形选择单元在波形组单元中选择读取命令需要的一个或者多个波形(指波形A，波形B，波形C，波形D，波形E中的一个或者多个)。步骤四，将选择的波形、读取命令及校验码组合在一起传送到数据合成单元，数据合成单元将选择的波形、读取命令及校验码合成后产生控制MS卡需要的命令波形通过MS 卡接口控制单元传送至MS卡接口。步骤五，微控制器从MS卡接口读取指定长度的数据和校验码，同时经过校验码电路校验数据是否正确，完成对MS卡的读取操作。步骤六，微控制器通过微控制器接口发送一用于写入MS卡的写入命令。步骤七，写入命令经过校验码电路进行编码，产生一 MS卡需要的校验码。步骤八，微控制器通过MS卡波形发生器中的波形选择单元在波形组单元中选择写入命令需要的一个或者多个波形(指波形A，波形B，波形C，波形D，波形E中的一个或者多个)。步骤九，将选择的波形、写入命令及校验码组合在一起传送到数据合成单元，数据合成单元将选择的波形、读取命令及校验码合成后产生控制MS卡需要的命令波形通过MS 卡接口控制单元传送至MS卡接口。步骤十，微控制器向MS卡接口写入指定长度的数据，同时数据要经过校验码电路计算，最后将这些数据的校验码也发送到MS卡接口，完成对MS卡的写入操作。其中，不同的命令数据和对应的波形组合可以实现不同的MS卡操作命令。在一个使用纯硬件MS卡操作的读卡器芯片设计中，使用该发明，能够明显降低系统成本，而且可以将性能控制在一定范围之内，方便应用于低成本领域；在一个多媒体播放系统中，通过该发明替换原来纯软件的MS卡读写控制，能够大幅度提高读写速度，使播放更流畅，也不会增加系统成本；在一个没有MS卡存储的采集系统中，通过该发明可以简单的扩展出MS卡读写控制电路，为采集系统提供更多的存储卡选择。本发明MS卡控制系统及读写方法设计成本低，操作简单，且提高了系统的性能， 有效解决了 MS卡在低成本领域的应用问题。
权利要求
1.一种MS卡控制系统，用于控制对一 MS卡的读写操作，其特征在于所述MS卡控制系统包括一微控制器、一与所述微控制器相连的微控制器接口、一与所述微控制器接口相连的用于产生控制所述MS卡所需要的命令波形的MS卡波形发生器、一连接于所述微控制器接口与所述MS卡波形发生器之间用于产生所述MS卡专用的校验码的检验码电路及一与所述MS卡波形发生器相连用于插接所述MS卡的MS卡接口。
2.如权利要求1所述的MS卡控制系统，其特征在于所述微控制器为一8位、16位或 32位的单片机。
3.如权利要求1所述的MS卡控制系统，其特征在于所述微控制器接口为所述MS卡控制系统的总线接口，所述微控制器接口可以根据所述微控制器的不同而不同。
4.如权利要求1所述的MS卡控制系统，其特征在于所述MS卡波形发生器包括一波形选择单元、一与所述波形选择单元相连的波形组单元、一与所述波形组单元相连的数据合成单元及一与所述数据合成单元相连的MS卡接口控制单元。
5.如权利要求4所述的MS卡控制系统，其特征在于所述波形选择单元用于根据一控制命令选择波形组单元中的特定波形，所述波形组单元用于产生所述MS卡工作需要的五种特定波形，所述五种特定波形由标准的MS卡控制波形拆分而来。
6.如权利要求5所述的MS卡控制系统，其特征在于所述数据合成单元将所述控制命令、一校验码与选择的特定波形合成为所述MS卡的控制波形，所述MS卡接口控制单元用于控制所述MS卡的一线路状态信号、一串行时钟信号及一数据输入输出信号。
7.—种MS卡读写方法，用于对一 MS卡进行读写操作，所述MS卡读写方法包括以下步骤一微控制器通过一微控制器接口发送一读取所述MS卡的读取命令； 所述读取命令经过一校验码电路进行编码，产生一读取所述MS卡需要的校验码； 所述微控制器通过一波形选择单元在一波形组单元中选择所述读取命令需要的波形；将选择的波形、所述读取命令及读取所述MS卡需要的校验码组合在一起传送到一数据合成单元，所述数据合成单元将选择的波形、所述读取命令及所述校验码合成后产生一读取所述MS卡需要的命令波形通过一 MS卡接口控制单元传送至一 MS卡接口 ；所述微控制器从所述MS卡接口读取指定长度的数据和对应的校验码，同时经过所述校验码电路校验数据是否正确，完成对所述MS卡的读取操作；所述微控制器通过所述微控制器接口发送一写入所述MS卡的写入命令； 所述写入命令经过所述校验码电路进行编码，产生一写入所述MS卡需要的校验码； 所述微控制器通过所述波形选择单元在所述波形组单元中选择所述写入命令需要的波形；将选择的波形、所述写入命令及写入所述MS卡需要的校验码组合在一起传送到所述数据合成单元，所述数据合成单元将选择的波形、所述写入命令及所述校验码合成后产生一写入所述MS卡需要的命令波形通过所述MS卡接口控制单元传送至所述MS卡接口 ；及所述微控制器向所述MS卡接口写入指定长度的数据，并将这些数据的校验码发送到所述MS卡接口，完成对所述MS卡的写入操作。
8.如权利要求7所述的MS卡读写方法，其特征在于所述微控制器为一8位、16位或32位的单片机。
9.如权利要求7所述的MS卡读写方法，其特征在于所述微控制器接口为所述MS卡控制系统的总线接口，所述微控制器接口可以根据所述微控制器的不同而不同。
10.如权利要求7所述的MS卡读写方法，其特征在于所述波形选择单元用于根据一控制命令选择所述波形组单元中的特定波形，所述波形组单元用于产生所述MS卡工作需要的五种特定波形，所述五种特定波形由标准的MS卡控制波形拆分而来。
全文摘要
一种MS卡控制系统，用于控制对一MS卡的读写操作，所述MS卡控制系统包括一微控制器、一与所述微控制器相连的微控制器接口、一与所述微控制器接口相连的用于产生控制所述MS卡所需要的命令波形的MS卡波形发生器、一连接于所述微控制器接口与所述MS卡波形发生器之间用于产生所述MS卡专用的校验码的检验码电路及一与所述MS卡波形发生器相连用于插接所述MS卡的MS卡接口。本发明还提供一种MS卡读写方法。本发明解决了MS卡在低成本领域的应用问题。
文档编号G06K17/00GK102254202SQ20111021917
公开日2011年11月23日 申请日期2011年8月2日 优先权日2011年8月2日
发明者孙银明, 敬饴, 王敏, 田勇, 胡俊 申请人:四川和芯微电子股份有限公司