一种微处理器与sd卡的嵌入式控制电路的制作方法
专利名称:一种微处理器与sd卡的嵌入式控制电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种微处理器与SD卡的嵌入式控制电路，属于嵌入式控制电路领域，包括微处理器、多个SD卡、与多个SD卡对应的多个三态缓冲器，多个所述的SD卡之间并联；多个所述SD卡分别与多个所述三态缓冲器的输出端连接；多个所述三态缓冲器的使能端通过IO线与所述微处理器的IO线接口连接；所述微处理器的SDIO接口设有时钟，多个所述三态缓冲器的输入端与所述时钟的输出端连接；多个所述SD卡引脚共用同一SDIO接口的CMD总线和DATA总线，所述CMD总线和DATA总线为双向传输；多个所述三态缓冲器的使能端通过对应的多条IO线与所述微处理器对应的多个IO线接口连接。通过增加外围电路，实现单个SDIO接口可扩展挂接多个SD卡的功能。
【专利说明】
一种微处理器与SD卡的嵌入式控制电路
技术领域
[0001]本实用新型属于大容量存储的嵌入式控制电路技术领域，更进一步涉及一种微处理器与SD卡的嵌入式控制电路。
【背景技术】
[0002]随着科技的进步，人们对数据要求的提高，数据采集领域对数据采样率和数据采样精度要求越来越高。现在的数据采集领域，如海洋数据采集、陆地数据采集等数据采集方面，人们会选择更高的采样精度和更高的采样率。比如在采集精度上，如以前采用16位，现在32位;而在采样率方面，以前4K，现在96K。通常通过高采样精度和高分辨率的采集设备进行数据采集，会带来更好的数据信息细节和更多的有用信息，但同时带来的问题就是数据量指数倍的增加。
[0003]在兼顾功耗性能的同时，一般设备都会使用SD卡进行数据保存，而单个SD卡数据容量始终有限，往往都需要挂接2片、4片或更多的SD卡才能满足设备长时间采集数据。目前市面上都是处理器直接挂接单个的SD卡，并没有可行的可以直接挂接多片SD卡的处理器，故需要设计了一种单SD1接口连接多片SD卡的通讯电路，用于满足特定领域的存储功能需求。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种微处理器与SD卡的通讯电路，通过在微处理器的SD1接口及微处理器周围添加一些外围的硬件电路，使其实现单个SD1接口可扩展挂接多个SD卡的功能。
[0005]本实用新型通过以下技术手段解决上述问题:
[0006]一种微处理器与SD卡的嵌入式控制电路，包括微处理器、多个SD卡、与每个SD卡对应连接的三态缓冲器；多个所述SD卡分别与每个所述三态缓冲器的输出端连接;每个所述三态缓冲器的使能端均与所述微处理器连接；
[0007]每个所述三态缓冲器的输入端与所述微处理器的时钟接口连接；
[0008]每个所述SD卡引脚的CMD接口均与所述微控制器连接；
[0009]每个所述SD卡引脚的DATA接口均与所述微控制器连接。
[0010]进一步地，所述每个所述三态缓冲器的使能端均与所述微处理器连接包括:
[0011]每个所述三态缓冲器的使能端分别与所述微处理器的1线接口连接。
[0012]进一步地，还包括译码器;每个所述三态缓冲器的使能端均与所述译码器的输出端连接，所述译码器的输入端与所述微处理器的1线接口连接。
[0013]进一步地，多个所述SD卡的数量为2-16个，多个所述三态缓冲器的数量为2-16个。
[0014]所述微处理器为嵌入式微处理器。
[0015]本实用新型的有益效果如下:
[0016]本实用新型通过增加少量外围电路，处理器通过控制不同的三态缓冲器的打开和闭合，对应控制打开或关闭SD1的时钟来实现多个SD卡的挂接。
[0017]本实用新型的电路结构方便扩展，可扩展为任意SD卡对接单SD1设备，同时SD卡不受数量限制，使用方便。
[0018]本实用新型通过打开和关闭的时钟实现，可以最大限度的降低所有SD卡设备整体功耗。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型提出的一种微处理器与SD卡的嵌入式控制电路福瑞一种实施例的电路原理图；
[0020]图2为本实用新型提出的一种微处理器与SD卡的嵌入式控制电路的另一种实施例的电路原理图；
[0021]图中:
[0022 ] 1、微处理器;2、微处理器的SD1接口； 3、时钟;4、DATA总线；5、CMD总线；6、1线接口；7、三态缓冲器;8、SD卡;9、译码器。
【具体实施方式】
[0023]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0024]术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0025]以下将结合附图对本实用新型进行详细说明，如图1所示:本实施例所述的一种微处理器与SD卡的嵌入式控制电路，包括微处理器1、多个SD卡8、与每个SD卡8对应的多个三态缓冲器7;多个所述SD卡8分别与每个所述三态缓冲器7的输出端连接;每个所述三态缓冲器7的使能端均与所述微处理器I连接;具体为，每个所述三态缓冲器7的使能端分别与所述微处理器I连接。
[0026]对于三态缓冲器7，根据实际场景需求，可以选择不同的三态缓冲器7。
[0027]每个所述三态缓冲器7的输入端与所述微处理器I的时钟接口3连接，通过微处理器I的时钟3驱动多个SD卡8;
[0028]具体为每个所述微处理器I通过所述时钟3的输出端将数据命令传输给SD卡8，所述时钟3是单向输出，即只能是微处理器I通过时钟3将数据命令传输给SD卡8，而SD卡8则不能通过时钟3传输数据到微处理器I;
[0029]每个所述SD卡8引脚的CMD接口均与所述微控制器I连接;此时，即每个所述SD卡8弓丨脚的CMD接口共用同一 SD1接口 2的CMD总线5从而与所述微控制器I连接。
[0030]每个所述SD卡8引脚的DATA接口均与所述微控制器I连接;此时，即每个所述SD卡8弓I脚的DATA接口 5共用同一SD1接口 2的DATA总线6从而与所述微控制器I连接。
[0031]本实用新型中，所述CMD总线5和DATA总线6为双向传输；即能实现SD卡8与微处理器I的SD1接口 3总线之间的数据传出和传入。
[0032]多个所述三态缓冲器7的使能端通过对应的多条1线与所述微处理器I对应的多个1线接口6连接;所述1线输出也是单向的，即微处理器I 1线接口 6的使能信号只能传送给三态缓冲器7的使能端，而不能反向传送。
[0033]在本实用新型的进一步改进中，参照附图1，所述每个所述三态缓冲器7的使能端均与所述微处理器I连接包括:每个所述三态缓冲器7的使能端分别与所述微处理器I的1线接口 2连接。本实用新型中，所述SD卡8均为4个，此时，所述三态缓冲器7的数量为4个。本实用新型中所需的1线和1线接口 6同样为4个。
[0034]在本实用新型的另一个实施例中，参照附图2，为了尽量使用较少的1线，还包括一译码器9，每个所述三态缓冲器7的使能端与所述译码器9的输出端连接，所述译码器9的输入端与所述微处理器I的一个1总线接口 6连接。当需要挂接16个SD卡8时，通过增加一个16-4译码器9，仅需一个微处理器I的1线6即可实现连接，具体是16个所述三态缓冲器7的使能端均连接译码器9的输出端，译码器9的输入端通过一根1线连接所述微处理器I的一个1总线接口 6。
[0035]在本实用新型的进一步改进中，多个所述SD卡8的数量为2-16个，多个所述三态缓冲器7的数量为2-16个。本领域技术人员可以根据自己的需求，确定SD卡8的数量。
[0036]在本实用新型的进一步改进中，所述微处理器I为嵌入式微处理器。
[0037]本实用新型的工作原理是:通过微处理器I，根据三态缓冲器7的型号，选择控制三态缓冲器7的1线接口6，因为此时1的电平高低会导致三态缓冲器7的打开或关闭；而嵌入式微处理器I通过1的电平高低控制不同三态缓冲器7的打开和闭合，进而就可以打开和关闭对应的SD卡8的时钟3;处于打开时钟3状态的SD卡8将会执行和处理从嵌入式微处理器I下发过来的命令，而关闭时钟3状态的SD卡8将不会响应对应的命令，即关闭时钟3状态的SD卡8不会执行和处理从微处理器I下发过来的命令。通过上述技术方案，本实用新型实现各个SD卡8数据交换的隔离，满足本实用新型的目的。
[0038]本实用新型在工作的时候，所有SD卡的时钟可以同时关闭，但同时只能打开一个SD卡的时钟，如果同时打开多个SD卡时钟，可能会发生命令竞争而导致系统工作不正常。
[0039]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种微处理器与SD卡的嵌入式控制电路，其特征在于:包括微处理器、多个SD卡、与每个SD卡对应连接的三态缓冲器；多个所述SD卡分别与每个所述三态缓冲器的输出端连接;每个所述三态缓冲器的使能端均与所述微处理器连接； 每个所述三态缓冲器的输入端与所述微处理器的时钟接口连接； 每个所述SD卡引脚的CMD接口均与所述微处理器连接； 每个所述SD卡引脚的DATA接口均与所述微处理器连接。2.根据权利要求1所述的一种微处理器与SD卡的嵌入式控制电路，其特征在于:所述每个所述三态缓冲器的使能端均与所述微处理器连接包括: 每个所述三态缓冲器的使能端分别与所述微处理器的1线接口连接。3.根据权利要求1所述的一种微处理器与SD卡的嵌入式控制电路，其特征在于:还包括译码器； 每个所述三态缓冲器的使能端均与所述译码器的输出端连接，所述译码器的输入端与所述微处理器的1线接口连接。4.根据权利要求1?3任一所述的一种微处理器与SD卡的嵌入式控制电路，其特征在于:多个所述SD卡的数量为2-16个，多个所述三态缓冲器的数量为2-16个。5.根据权利要求1所述的一种微处理器与SD卡的嵌入式控制电路，其特征在于:所述微处理器为嵌入式微处理器。
【文档编号】G06K19/077GK205721895SQ201620272257
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月5日
【发明人】龚云翔, 连艳红, 陈自力, 赵功成
【申请人】西安虹陆洋机电设备有限公司
【专利摘要】本实用新型公开了一种微处理器与SD卡的嵌入式控制电路，属于嵌入式控制电路领域，包括微处理器、多个SD卡、与多个SD卡对应的多个三态缓冲器，多个所述的SD卡之间并联；多个所述SD卡分别与多个所述三态缓冲器的输出端连接；多个所述三态缓冲器的使能端通过IO线与所述微处理器的IO线接口连接；所述微处理器的SDIO接口设有时钟，多个所述三态缓冲器的输入端与所述时钟的输出端连接；多个所述SD卡引脚共用同一SDIO接口的CMD总线和DATA总线，所述CMD总线和DATA总线为双向传输；多个所述三态缓冲器的使能端通过对应的多条IO线与所述微处理器对应的多个IO线接口连接。通过增加外围电路，实现单个SDIO接口可扩展挂接多个SD卡的功能。
【专利说明】
一种微处理器与SD卡的嵌入式控制电路
技术领域
[0001]本实用新型属于大容量存储的嵌入式控制电路技术领域，更进一步涉及一种微处理器与SD卡的嵌入式控制电路。
【背景技术】
[0002]随着科技的进步，人们对数据要求的提高，数据采集领域对数据采样率和数据采样精度要求越来越高。现在的数据采集领域，如海洋数据采集、陆地数据采集等数据采集方面，人们会选择更高的采样精度和更高的采样率。比如在采集精度上，如以前采用16位，现在32位;而在采样率方面，以前4K，现在96K。通常通过高采样精度和高分辨率的采集设备进行数据采集，会带来更好的数据信息细节和更多的有用信息，但同时带来的问题就是数据量指数倍的增加。
[0003]在兼顾功耗性能的同时，一般设备都会使用SD卡进行数据保存，而单个SD卡数据容量始终有限，往往都需要挂接2片、4片或更多的SD卡才能满足设备长时间采集数据。目前市面上都是处理器直接挂接单个的SD卡，并没有可行的可以直接挂接多片SD卡的处理器，故需要设计了一种单SD1接口连接多片SD卡的通讯电路，用于满足特定领域的存储功能需求。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种微处理器与SD卡的通讯电路，通过在微处理器的SD1接口及微处理器周围添加一些外围的硬件电路，使其实现单个SD1接口可扩展挂接多个SD卡的功能。
[0005]本实用新型通过以下技术手段解决上述问题:
[0006]一种微处理器与SD卡的嵌入式控制电路，包括微处理器、多个SD卡、与每个SD卡对应连接的三态缓冲器；多个所述SD卡分别与每个所述三态缓冲器的输出端连接;每个所述三态缓冲器的使能端均与所述微处理器连接；
[0007]每个所述三态缓冲器的输入端与所述微处理器的时钟接口连接；
[0008]每个所述SD卡引脚的CMD接口均与所述微控制器连接；
[0009]每个所述SD卡引脚的DATA接口均与所述微控制器连接。
[0010]进一步地，所述每个所述三态缓冲器的使能端均与所述微处理器连接包括:
[0011]每个所述三态缓冲器的使能端分别与所述微处理器的1线接口连接。
[0012]进一步地，还包括译码器;每个所述三态缓冲器的使能端均与所述译码器的输出端连接，所述译码器的输入端与所述微处理器的1线接口连接。
[0013]进一步地，多个所述SD卡的数量为2-16个，多个所述三态缓冲器的数量为2-16个。
[0014]所述微处理器为嵌入式微处理器。
[0015]本实用新型的有益效果如下:
[0016]本实用新型通过增加少量外围电路，处理器通过控制不同的三态缓冲器的打开和闭合，对应控制打开或关闭SD1的时钟来实现多个SD卡的挂接。
[0017]本实用新型的电路结构方便扩展，可扩展为任意SD卡对接单SD1设备，同时SD卡不受数量限制，使用方便。
[0018]本实用新型通过打开和关闭的时钟实现，可以最大限度的降低所有SD卡设备整体功耗。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型提出的一种微处理器与SD卡的嵌入式控制电路福瑞一种实施例的电路原理图；
[0020]图2为本实用新型提出的一种微处理器与SD卡的嵌入式控制电路的另一种实施例的电路原理图；
[0021]图中:
[0022 ] 1、微处理器;2、微处理器的SD1接口； 3、时钟;4、DATA总线；5、CMD总线；6、1线接口；7、三态缓冲器;8、SD卡;9、译码器。
【具体实施方式】
[0023]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0024]术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0025]以下将结合附图对本实用新型进行详细说明，如图1所示:本实施例所述的一种微处理器与SD卡的嵌入式控制电路，包括微处理器1、多个SD卡8、与每个SD卡8对应的多个三态缓冲器7;多个所述SD卡8分别与每个所述三态缓冲器7的输出端连接;每个所述三态缓冲器7的使能端均与所述微处理器I连接;具体为，每个所述三态缓冲器7的使能端分别与所述微处理器I连接。
[0026]对于三态缓冲器7，根据实际场景需求，可以选择不同的三态缓冲器7。
[0027]每个所述三态缓冲器7的输入端与所述微处理器I的时钟接口3连接，通过微处理器I的时钟3驱动多个SD卡8;
[0028]具体为每个所述微处理器I通过所述时钟3的输出端将数据命令传输给SD卡8，所述时钟3是单向输出，即只能是微处理器I通过时钟3将数据命令传输给SD卡8，而SD卡8则不能通过时钟3传输数据到微处理器I;
[0029]每个所述SD卡8引脚的CMD接口均与所述微控制器I连接;此时，即每个所述SD卡8弓丨脚的CMD接口共用同一 SD1接口 2的CMD总线5从而与所述微控制器I连接。
[0030]每个所述SD卡8引脚的DATA接口均与所述微控制器I连接;此时，即每个所述SD卡8弓I脚的DATA接口 5共用同一SD1接口 2的DATA总线6从而与所述微控制器I连接。
[0031]本实用新型中，所述CMD总线5和DATA总线6为双向传输；即能实现SD卡8与微处理器I的SD1接口 3总线之间的数据传出和传入。
[0032]多个所述三态缓冲器7的使能端通过对应的多条1线与所述微处理器I对应的多个1线接口6连接;所述1线输出也是单向的，即微处理器I 1线接口 6的使能信号只能传送给三态缓冲器7的使能端，而不能反向传送。
[0033]在本实用新型的进一步改进中，参照附图1，所述每个所述三态缓冲器7的使能端均与所述微处理器I连接包括:每个所述三态缓冲器7的使能端分别与所述微处理器I的1线接口 2连接。本实用新型中，所述SD卡8均为4个，此时，所述三态缓冲器7的数量为4个。本实用新型中所需的1线和1线接口 6同样为4个。
[0034]在本实用新型的另一个实施例中，参照附图2，为了尽量使用较少的1线，还包括一译码器9，每个所述三态缓冲器7的使能端与所述译码器9的输出端连接，所述译码器9的输入端与所述微处理器I的一个1总线接口 6连接。当需要挂接16个SD卡8时，通过增加一个16-4译码器9，仅需一个微处理器I的1线6即可实现连接，具体是16个所述三态缓冲器7的使能端均连接译码器9的输出端，译码器9的输入端通过一根1线连接所述微处理器I的一个1总线接口 6。
[0035]在本实用新型的进一步改进中，多个所述SD卡8的数量为2-16个，多个所述三态缓冲器7的数量为2-16个。本领域技术人员可以根据自己的需求，确定SD卡8的数量。
[0036]在本实用新型的进一步改进中，所述微处理器I为嵌入式微处理器。
[0037]本实用新型的工作原理是:通过微处理器I，根据三态缓冲器7的型号，选择控制三态缓冲器7的1线接口6，因为此时1的电平高低会导致三态缓冲器7的打开或关闭；而嵌入式微处理器I通过1的电平高低控制不同三态缓冲器7的打开和闭合，进而就可以打开和关闭对应的SD卡8的时钟3;处于打开时钟3状态的SD卡8将会执行和处理从嵌入式微处理器I下发过来的命令，而关闭时钟3状态的SD卡8将不会响应对应的命令，即关闭时钟3状态的SD卡8不会执行和处理从微处理器I下发过来的命令。通过上述技术方案，本实用新型实现各个SD卡8数据交换的隔离，满足本实用新型的目的。
[0038]本实用新型在工作的时候，所有SD卡的时钟可以同时关闭，但同时只能打开一个SD卡的时钟，如果同时打开多个SD卡时钟，可能会发生命令竞争而导致系统工作不正常。
[0039]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种微处理器与SD卡的嵌入式控制电路，其特征在于:包括微处理器、多个SD卡、与每个SD卡对应连接的三态缓冲器；多个所述SD卡分别与每个所述三态缓冲器的输出端连接;每个所述三态缓冲器的使能端均与所述微处理器连接； 每个所述三态缓冲器的输入端与所述微处理器的时钟接口连接； 每个所述SD卡引脚的CMD接口均与所述微处理器连接； 每个所述SD卡引脚的DATA接口均与所述微处理器连接。2.根据权利要求1所述的一种微处理器与SD卡的嵌入式控制电路，其特征在于:所述每个所述三态缓冲器的使能端均与所述微处理器连接包括: 每个所述三态缓冲器的使能端分别与所述微处理器的1线接口连接。3.根据权利要求1所述的一种微处理器与SD卡的嵌入式控制电路，其特征在于:还包括译码器； 每个所述三态缓冲器的使能端均与所述译码器的输出端连接，所述译码器的输入端与所述微处理器的1线接口连接。4.根据权利要求1?3任一所述的一种微处理器与SD卡的嵌入式控制电路，其特征在于:多个所述SD卡的数量为2-16个，多个所述三态缓冲器的数量为2-16个。5.根据权利要求1所述的一种微处理器与SD卡的嵌入式控制电路，其特征在于:所述微处理器为嵌入式微处理器。
【文档编号】G06K19/077GK205721895SQ201620272257
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月5日
【发明人】龚云翔, 连艳红, 陈自力, 赵功成
【申请人】西安虹陆洋机电设备有限公司
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