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標題：【WinCE】SD card技術了解并WINCE下SDHC驅動開發(fā)（updated）
1樓
wangxinxin 發(fā)表于：2010-12-17 12:01:31Driver on ADS Summary
了解SD card. 1
WinCE 5.0下SD Stack. 6
Bus Driver
7
Host Controller Driver
8
Client Driver
10
SD on MX31 ADS. 14
Secure Digital Host Controller
14
LP1070 Secure Digital I/O Wi-Fi Driver
17
SD on EVT. 19
附錄... 19
Author：Titan.Song
Suumary:
簡單介紹了一下SD卡的歷史和發(fā)展，同時結合MX31 ADS上的WINCE 下SDHC驅動更深入的了解該硬件的一些行為特點。
了解SD cardSD是Secure Digital Card卡的簡稱，直譯成漢語就是“安全數字卡”，是由日本松下公司、東芝公司和美國SANDISK公司共同開發(fā)研制的全新的存儲卡產品。SD存儲卡是一個完全開放的標準（系統(tǒng)），多用于MP3、數碼攝像機、數碼相機、電子圖書、AV器材等等，尤其是被廣泛應用在超薄數碼相機上。SD卡在外形上同Multimedia Card卡保持一致，大小尺寸比MMC卡略厚，容量也大很多。并且兼容MMC卡接口規(guī)范。不由讓人們懷疑SD卡是MMC升級版。另外，SD卡為9引腳，目的是通過把傳輸方式由串行變成并行，以提高傳輸速度。它的讀寫速度比MMC卡要快一些，同時，安全性也更高。SD卡最大的特點就是通過加密功能，可以保證數據資料的安全保密。它還具備版權保護技術，所采用的版權保護技術是DVD中使用的CPRM技術（可刻錄介質內容保護）。
規(guī)格
主要特點：
1.精巧而且超薄
SD記憶卡的尺寸只有24毫米x 32毫米 x 2.1毫米。作為“橋梁媒體”的重要特征，它精致小巧，方便您在不同設備上使用。兼容SD記憶卡的設備可以采用解碼器軟件來播放音樂、影像短片以及更多其他類型的內容，無需像CD播放機或DVD播放機那樣采用驅動裝置。從而使設備的外形更加精巧，同時也賦予了產品設計者發(fā)揮自由創(chuàng)意的全新空間。由于消除了播放音樂時的跳音現象，提高了播放的穩(wěn)定性。
2.大容量栽體
目前，SD記憶卡已經具備各種容量可供選擇，同時，2GB、4GB和8GB的SDHC也出現了。
3.高速數據傳輸
為了提供快速響應和容易處理數字內容，SD記憶卡可以用每秒10MB的速率寫入和讀取數據。當其能夠用于遠程通信終端，直接下載內容時，記憶卡的高速傳送能力將可使存取時間和通信成本降至最低，同時可減輕網絡壓力。
4.擁有版權保護功能
先進的數碼技術使高保真音樂和其他高質量內容的錄制成為現實。日新月異的數碼技術，借助因特網，實現了全球范圍的信息快速共享。這一進步也帶來了對原版內容的大量復制，因此，作為21世紀的一種切實可行的記憶載體就必須具備高水平的版權保護技術，這樣才能保護大量高質的數碼數據。SD記憶卡可以自由復制各種數碼數據，并采用獨特的內置CPRM技術保存和轉移版權所有的內容，這也是建立一個全新的音樂及其他商業(yè)媒體的發(fā)布體系的關鍵所在。
硬件結構
（參看附錄中SD卡和其他卡的一個對比表）
SDIO卡
SDIO（輸入/輸出）卡是一種擴展帶SD卡插孔設備之功能的接口。正在開發(fā)各種SDIO卡，如相機、Bluetooth 、GPS和802.11b等。
如果編寫以上設備的驅動，當然前提是有一個合格的SD Host Controller。如同編寫USB STORAGE/HID設備的驅動一樣，需要USB HCD支持。MX31的ADS支持基于SDIO的LP1070 SDIO WLAN Card（在Wince 5.0的SD卡驅動模型里，這種驅動稱為client driver）。
SD_SDIO_SPEC.PDF
SDIO features
l
Targeted for portable and stationary applications
l
Minimal or no modification to SD Physical bus is required
l
Minimal change to memory driver software
l
Extended physical form factor available for specialized applications
l
Plug and play (PnP) support
l
Multi-function support including multiple I/O and combined I/O and memory
l
Up to 7 I/O functions plus one memory supported on one card.
l
Allows card to interrupt host
l
Initialization Voltage: 2.0 to 3.6V
l
Operational Voltage range: 3.1 to 3.5V
WinCE 5.0下SD Stack
一共可以分為3個部分：a bus driver, host controller driver 和 client drivers，現分別介紹：
1 Bus Driver
顧名思義，總線，連接client driver和host controller driver之間的一個管理層。這部分代碼微軟已經寫好了，也就是說定義好了client和host之間的通訊接口。（是不是可以這么說:編寫SD WIFI的程序員可以不用知道是什么SDHC，從而達到驅動的跨硬件性）
參考代碼：
D:\WINCE500\PUBLIC\COMMON\OAK\DRIVERS\SDCARD\SDBUSDRIVER\
2 Host Controller
控制硬件并且通過上述的BUS driver來和client進行通訊。
參考代碼：
D:\WINCE500\PLATFORM\Mx31\Src\Drivers\Sdhc
D:\WINCE500\PUBLIC\COMMON\OAK\CSP\ARM\FREESCALE\Mxarm11\Drivers\Sdhc
3 Client Driver
通過BUS driver和SD設備進行通訊。
Windows CE 5.0中的SDIO支持如下：
l
動態(tài)插入和拔出
l
DMA方式 (平臺相關)
l
SDIO 中斷
l
動態(tài)的時鐘控制
l
錯誤恢復
l
喚醒
l
v1.0 多功能和組合設備
l
CE Power Manager來處理電源管理
l
MMC
下圖可以清晰的表達基于WINCE5.0的一個SD STACK模型：
Bus Driver主要功能如下：
l
枚舉板上的卡，并決定他們的類型（MMC, SD Memory or SDIO）
l
配置合適的電流給卡。
l
根據注冊表的值加載clients
l
把總線要求入隊列
l
把來自host controller的異步通知入隊列
l
總線要求完成，SDIO 中斷，設備插入\拔出
l
出錯時重試
參考代碼：
D:\WINCE500\PUBLIC\COMMON\OAK\DRIVERS\SDCARD\SDBUSDRIVER
Host Controller Driver主要功能：
l
HCD通知總線驅動卡的插入和拔出
l
給卡上電，SD定義了可接受的初時電壓范圍。
l
在總線驅動何客戶端設置完時鐘速度后，打開客戶端卡的時鐘（80個周期）
l
初始，把總線寬度設置成1。如果有需要的話（4-bit mode），把總線寬度設成4bit
l
傳輸SD 命令和數據到/來自卡上。
l
負責給槽上電，關電。
l
IST 在這里存在
l
（可選的）喚醒支持（插入，拔出，SDIO中斷）
了解SD card. 1
WinCE 5.0下SD Stack. 6
Bus Driver
7
Host Controller Driver
8
Client Driver
10
SD on MX31 ADS. 14
Secure Digital Host Controller
14
LP1070 Secure Digital I/O Wi-Fi Driver
17
SD on EVT. 19
附錄... 19
Author：Titan.Song
Suumary:
簡單介紹了一下SD卡的歷史和發(fā)展，同時結合MX31 ADS上的WINCE 下SDHC驅動更深入的了解該硬件的一些行為特點。
了解SD cardSD是Secure Digital Card卡的簡稱，直譯成漢語就是“安全數字卡”，是由日本松下公司、東芝公司和美國SANDISK公司共同開發(fā)研制的全新的存儲卡產品。SD存儲卡是一個完全開放的標準（系統(tǒng)），多用于MP3、數碼攝像機、數碼相機、電子圖書、AV器材等等，尤其是被廣泛應用在超薄數碼相機上。SD卡在外形上同Multimedia Card卡保持一致，大小尺寸比MMC卡略厚，容量也大很多。并且兼容MMC卡接口規(guī)范。不由讓人們懷疑SD卡是MMC升級版。另外，SD卡為9引腳，目的是通過把傳輸方式由串行變成并行，以提高傳輸速度。它的讀寫速度比MMC卡要快一些，同時，安全性也更高。SD卡最大的特點就是通過加密功能，可以保證數據資料的安全保密。它還具備版權保護技術，所采用的版權保護技術是DVD中使用的CPRM技術（可刻錄介質內容保護）。
規(guī)格
主要特點：
1.精巧而且超薄
SD記憶卡的尺寸只有24毫米x 32毫米 x 2.1毫米。作為“橋梁媒體”的重要特征，它精致小巧，方便您在不同設備上使用。兼容SD記憶卡的設備可以采用解碼器軟件來播放音樂、影像短片以及更多其他類型的內容，無需像CD播放機或DVD播放機那樣采用驅動裝置。從而使設備的外形更加精巧，同時也賦予了產品設計者發(fā)揮自由創(chuàng)意的全新空間。由于消除了播放音樂時的跳音現象，提高了播放的穩(wěn)定性。
2.大容量栽體
目前，SD記憶卡已經具備各種容量可供選擇，同時，2GB、4GB和8GB的SDHC也出現了。
3.高速數據傳輸
為了提供快速響應和容易處理數字內容，SD記憶卡可以用每秒10MB的速率寫入和讀取數據。當其能夠用于遠程通信終端，直接下載內容時，記憶卡的高速傳送能力將可使存取時間和通信成本降至最低，同時可減輕網絡壓力。
4.擁有版權保護功能
先進的數碼技術使高保真音樂和其他高質量內容的錄制成為現實。日新月異的數碼技術，借助因特網，實現了全球范圍的信息快速共享。這一進步也帶來了對原版內容的大量復制，因此，作為21世紀的一種切實可行的記憶載體就必須具備高水平的版權保護技術，這樣才能保護大量高質的數碼數據。SD記憶卡可以自由復制各種數碼數據，并采用獨特的內置CPRM技術保存和轉移版權所有的內容，這也是建立一個全新的音樂及其他商業(yè)媒體的發(fā)布體系的關鍵所在。
硬件結構
（參看附錄中SD卡和其他卡的一個對比表）
SDIO卡
SDIO（輸入/輸出）卡是一種擴展帶SD卡插孔設備之功能的接口。正在開發(fā)各種SDIO卡，如相機、Bluetooth 、GPS和802.11b等。
如果編寫以上設備的驅動，當然前提是有一個合格的SD Host Controller。如同編寫USB STORAGE/HID設備的驅動一樣，需要USB HCD支持。MX31的ADS支持基于SDIO的LP1070 SDIO WLAN Card（在Wince 5.0的SD卡驅動模型里，這種驅動稱為client driver）。
SD_SDIO_SPEC.PDF
SDIO features
l
Targeted for portable and stationary applications
l
Minimal or no modification to SD Physical bus is required
l
Minimal change to memory driver software
l
Extended physical form factor available for specialized applications
l
Plug and play (PnP) support
l
Multi-function support including multiple I/O and combined I/O and memory
l
Up to 7 I/O functions plus one memory supported on one card.
l
Allows card to interrupt host
l
Initialization Voltage: 2.0 to 3.6V
l
Operational Voltage range: 3.1 to 3.5V
WinCE 5.0下SD Stack
一共可以分為3個部分：a bus driver, host controller driver 和 client drivers，現分別介紹：
1 Bus Driver
顧名思義，總線，連接client driver和host controller driver之間的一個管理層。這部分代碼微軟已經寫好了，也就是說定義好了client和host之間的通訊接口。（是不是可以這么說:編寫SD WIFI的程序員可以不用知道是什么SDHC，從而達到驅動的跨硬件性）
參考代碼：
D:\WINCE500\PUBLIC\COMMON\OAK\DRIVERS\SDCARD\SDBUSDRIVER\
2 Host Controller
控制硬件并且通過上述的BUS driver來和client進行通訊。
參考代碼：
D:\WINCE500\PLATFORM\Mx31\Src\Drivers\Sdhc
D:\WINCE500\PUBLIC\COMMON\OAK\CSP\ARM\FREESCALE\Mxarm11\Drivers\Sdhc
3 Client Driver
通過BUS driver和SD設備進行通訊。
Windows CE 5.0中的SDIO支持如下：
l
動態(tài)插入和拔出
l
DMA方式 (平臺相關)
l
SDIO 中斷
l
動態(tài)的時鐘控制
l
錯誤恢復
l
喚醒
l
v1.0 多功能和組合設備
l
CE Power Manager來處理電源管理
l
MMC
下圖可以清晰的表達基于WINCE5.0的一個SD STACK模型：
| 安全性 SDA 中的SD Memory specification 有種機制可以在特定機器上鎖定卡里面的內容。WINCE 5里并沒有顯示的支持該機制。但是可以自己來做，比如一個文件系統(tǒng)的FILTER等。 |
Bus Driver主要功能如下：
l
枚舉板上的卡，并決定他們的類型（MMC, SD Memory or SDIO）
l
配置合適的電流給卡。
l
根據注冊表的值加載clients
l
把總線要求入隊列
l
把來自host controller的異步通知入隊列
l
總線要求完成，SDIO 中斷，設備插入\拔出
l
出錯時重試
參考代碼：
D:\WINCE500\PUBLIC\COMMON\OAK\DRIVERS\SDCARD\SDBUSDRIVER
| 貌似此部分代碼非微軟原創(chuàng)： // Copyright (c) 2002 BSQUARE Corporation. All rights reserved. // DO NOT REMOVE --- BEGIN EXTERNALLY DEVELOPED SOURCE CODE ID 40973--- DO NOT REMOVE |
Host Controller Driver主要功能：
l
HCD通知總線驅動卡的插入和拔出
l
給卡上電，SD定義了可接受的初時電壓范圍。
l
在總線驅動何客戶端設置完時鐘速度后，打開客戶端卡的時鐘（80個周期）
l
初始，把總線寬度設置成1。如果有需要的話（4-bit mode），把總線寬度設成4bit
l
傳輸SD 命令和數據到/來自卡上。
l
負責給槽上電，關電。
l
IST 在這里存在
l
（可選的）喚醒支持（插入，拔出，SDIO中斷）
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