专利名称：一种sd卡及数据存取方法
技术领域：
本发明涉及数据存取领域，具体涉及SD卡及与SD卡对应的数据存取方法。
背景技术：
目前,对SD卡(Secure Digital Memory Card)进行数据传输(读取及存储)的方式主要有两种基于 CPU (Central Processing Unit)的方式及基于 DMA (Direct MemoryAccess)的方式。其中，基于CPU传输数据时，芯片的CPU直接将接收到的来自于SD卡的数据存储至系统的RAM (random access memory)中或从系统的RAM中直接读取数据至SD 卡中，CPU的传输需要执行指令周期，其传输数据的速度慢，需要实时占用CPU资源；而基于DMA方式传输数据时，DMA控制器直接将数据从一个地址空间复制到另外一个地址空间而不需要CPU的直接参与，其传输速度较CPU传输方式快，系统资源利用率高。然而，采用上述两种方式进行数据传输的速率仍然较低，不能满足日益增长地对数据高速处理的要求。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种SD卡及数据存取方法，通过设置至少三个RAM，采用流水处理的方式对数据进行传输，有效地提高了数据的传输过程。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案
一种SD卡，可与电子装置电连接，包括RAM控制器、SD控制器、加解密单元、NF控制器、存储单元及至少三个RAM，RAM控制器分别连接至所述至少三个RAM、SD控制器、加解密单元及NF控制器，所述SD卡包括将数据从电子装置存储至存储单元的存储状态及将数据从存储单元读取至电子装置的读取状态；
RAM控制器控制SD控制器在存储状态下周期性地从电子装置接收数据并依次循环写入各RAM中，或在读取状态下周期性地从各RAM依次循环读出数据至电子装置；
RAM控制器控制加解密单元在存储状态下周期性地对各RAM中的数据依次循环地进行加密及将加密后的数据存储回相应的RAM中，或在读取状态下周期性地对各RAM中的数据依次循环地进行解密及将解密后的数据存储回相应的RAM中；
RAM控制器控制NF控制器在存储状态下周期性地从各RAM依次循环地读出数据并存储至存储单元，或在读取状态下周期性地从存储单元读取数据并依次循环地存储至各RAM中。一种数据存取方法，用于SD卡中，所述SD卡可与电子装置电连接，所述SD卡包括将数据从电子装置存储至SD卡的存储单元的存储状态及将存储单元的数据读取至电子装置的读取状态，所述对SD卡进行数据存取的方法包括
通过RAM控制器控制SD控制器在存储状态下周期性地从电子装置接收数据并依次循环写入各RAM中，或在读取状态下周期性地从各RAM依次循环读出数据至电子装置的步骤；
通过RAM控制器控制加解密单元在存储状态下周期性地对各RAM中的数据依次循环地进行加密及将加密后的数据存储回相应的RAM中，或在读取状态下周期性地对各RAM中的数据依次循环地进行解密及将解密后的数据存储回相应的RAM中的步骤；
通过RAM控制器控制NF控制器在存储状态下周期性地从各RAM依次循环地读出数据并存储至存储单元，或在读取状态下周期性地从存储单元读取数据并依次循环地存储至各RAM中的步骤。本发明的有益效果在于 通过设置多个RAM，对数据传输(存储与读取)进行流水线地作业方式，提高了数据传输地效率。
图I为本发明的SD卡的电路结构示意 图2为图I中的SD卡从电子装置存储数据至SD卡的存储单元的过程示意 图3为图I中的SD卡从存储单元读取数据至电子装置的过程示意 图4为本发明的另一实施方式中SD卡从存储单元读取数据至电子装置的过程示意
图5为对本发明的数据存取方法的流程图。
具体实施例方式下面，结合附图以及具体实施方式
，对本发明做进一步描述
如图I所示，为本发明的SD卡的电路结构示意图。所述SD卡100包括RAM控制器10、SD控制器20、加解密单元30、NF控制器40、至少三个RAM 50及一存储单元60，RAM控制器10分别连接至所述SD控制器20、加解密单元30、NF控制器40及至少三个RAM 50。其中，所示存储单元60优选为NandFlash。所述SD卡100可与电子装置200电连接，所述电子装置200为数码相机、MP3等。所述SD卡100包括将数据从电子装置200存储至存储单元60的存储状态及将数据从存储单元60读取至电子装置200的读取状态。RAM控制器10控制SD控制器20在存储状态下周期性地从电子装置200接收数据并依次循环写入各RAM 50中，或在读取状态下周期性地从各RAM 50依次循环读出数据至电子装置200。RAM控制器10控制加解密单元30在存储状态下周期性地对各RAM 50中的数据依次循环地进行加密及将加密后的数据存储回相应的RAM 50中，或在读取状态下周期性地对各RAM 50中的数据依次循环地进行解密及将解密后的数据存储回相应的RAM 50中。RAM控制器10控制NF控制器40在存储状态下周期性地从各RAM 50依次循环地读出数据并存储至SD卡200的存储单元60，或在读取状态下周期性地从存储单元60读取数据并依次循环地存储至各RAM 50中。在SD卡100处于存储状态或读取状态下时，通过RAM控制器10控制SD控制器20、加解密单元30及NF控制器40分别对多个RAM 50周期性地循环操作，使得从电子装置200传输数据至存储单元60或将存储单元60的数据读取至电子装置200的整个过程都能够采用流水处理方式，从而极大地提高了数据传输地效率。为更加清楚地说明本发明的数据传输流程，以SD卡100包括四个RAM 50(RAM I、RAM 2、RAM 3及RAM 4)为例进行说明。如图2所述，为图I中的SD卡从电子装置200存储数据至SD卡100的存储单元60的过程示意图。在存储状态下，在第一个周期内，RAM控制器10控制SD控制器20从电子装置200接收数据并写入RAM I中；在第二个周期内，RAM控制器10控制SD控制器20从电子装置200接收数据并写入RAM 2中，同时控制加解密单元30对RAM I中的数据进行加密及将加密后的数据存储回RAM I中；在第三个周期内，RAM控制器10控制SD控制器20 从电子装置200接收数据并写入RAM 3中，同时控制加解密单元30对RAM 2中的数据进行加密及将加密后的数据存储回RAM 2中，并控制NF控制器40从RAM I读出加密后的数据存储至存储单元60 ;在第四个周期内，RAM控制器10控制SD控制器20从电子装置200接收数据并写入RAM 4中，同时控制加解密单元30对RAM 3中的数据进行加密及将加密后的数据存储回RAM 3中，并控制NF控制器40从RAM 2读出加密后的数据存储至存储单元60，如此循环操作，则SD控制器20每个周期都能够从电子装置200的AHB总线接收数据并写入不同的RAM中，而NF控制器40则在第三个周期及以后的每个周期内都能够从不同的RAM读出数据并存储至存储单元60，即SD控制器20接收来自电子装置200的数据、加解密单元30对数据进行加密及NF控制器40将加密后的数据存储至存储单元60的三个过程已经形成了三级流水结构,数据的传输效率高。如图3所述，为图I中的SD卡从存储单元60读出数据至电子装置200的过程示意图。在读取状态下，在第一个周期内，RAM控制器10控制NF控制器40从存储单元60读取数据并存储至RAM I中；在第二个周期内，RAM控制器10控制NF控制器40从存储单元60读取数据并存储至RAM 2中，同时控制加解密单元30对RAM I中的数据进行解密及将解密后的数据存储回RAM I中；在第三个周期内，RAM控制器10控制NF控制器40从存储单元60读取数据并存储至RAM 3中，控制加解密单元30对RAM 2中的数据进行解密及将解密后的数据存储回RAM 2中，同时控制SD控制器20从RAM I读出数据至电子装置200 ；在第四个周期内，RAM控制器10控制NF控制器40从存储单元60读取数据并存储至RAM 4中，控制加解密单元30对RAM 3中的数据进行解密及将解密后的数据存储回RAM 3中，同时控制SD控制器20从RAM 2读出数据至电子装置200，如此循环操作，则NF控制器40每个周期都能够从存储单元60读取数据并存储至不同的RAM中，而SD控制器20则在第三个周期及以后的每个周期内都能够从不同的RAM读出数据至电子装置200，即NF控制器40从存储单元60读取数据至不同的RAM、加解密单元30对RAM中的数据进行解密及SD控制器20从各RAM依次循环读出数据至电子装置200的三个过程已经形成了三级流水结构，数据的传输效率更高。在另一实施方式中，为了数据处理过程的准确性更高，所述SD卡100还包括ECC效验单元(Error Correcting Code,错误检查和纠正，图中未示),如图4所示,在SD卡100处于读取状态下时，在RAM控制器10控制NF控制器40周期性地从存储单元60读取数据及依次循环地存储至各RAM中后，RAM控制器10还进一步地控制ECC效验单元周期性地对各RAM中的数据进行ECC效验并将效验后的数据存储回各RAM中，以待加解密单元30进行解密。例如，第一个周期内RAM控制器10控制NF控制器40从存储单元60读取数据并存储至RAM I中；在第二个周期内，RAM控制器10控制NF控制器40从存储单元60读取数据并存储至RAM 2中，同时控制ECC效验单元对RAM I中的数据进行ECC效验并将效验后的数据存储回RAM I中；在第三个周期内，RAM控制器10控制NF控制器40从存储单元60读取数据并存储至RAM 3中，控制ECC效验单元对RAM 2中的数据进行ECC效验并将效验后的数据存储回RAM 2中，同时控制加解密单元30对RAM I中的数据进行解密及将解密后的数据存储回RAM I中；在第四个周期内，RAM控制器10控制NF控制器40从存储单元60读取数据并存储至RAM 4中，控制ECC效验单元对RAM 3中的数据进行ECC效验并将效验后的数据存储回RAM 3中，控制加解密单元30对RAM 2中的数据进行解密及将解密后的数据 存储回RAM 2中，同时控制SD控制器10从RAM I读出数据至电子装置200，如此循环，则以后每个周期内SD控制器10都能从不同的RAM循环读出数据至电子装置200。即NF控制器40从存储单元60读取数据至不同的RAM、ECC效验单元对各RAM中的数据分别进行ECC效验、加解密单元30对RAM中的数据分别进行解密、SD控制器20从各RAM依次循环地读出数据至电子装置200的四个过程形成了四级流水结构，从而使得数据的传输效率高。如图5所示，为本发明的数据存取方法流程图。所述方法包括步骤
5501:通过RAM控制器10控制SD控制器20在存储状态下周期性地从电子装置200接收数据并依次循环写入各RAM中，或在读取状态下周期性地从各RAM依次循环读出数据至电子装置；
5502:通过RAM控制器10控制加解密单元30在存储状态下周期性地对各RAM中的数据依次循环地进行加密及将加密后的数据存储回相应的RAM中，或在读取状态下周期性地对各RAM中的数据依次循环地进行解密及将解密后的数据存储回相应的RAM中；
5503:通过RAM控制器10控制NF控制器40在存储状态下周期性地从各RAM依次循环地读出数据并存储至存储单元60，或在读取状态下周期性地从存储单元60读取数据并依次循环地存储至各RAM中。在上述方法中，RAM控制器10控制NF控制器40周期性地从存储单元60读取数据及依次循环地存储至各RAM中后，RAM控制器10还控制ECC效验单元周期性地对各RAM中的数据进行ECC效验并将效验后的数据存储回各RAM中，以待加解密单元30解密。对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
权利要求
1.一种SD卡，可与电子装置电连接，其特征在于，包括RAM控制器、SD控制器、加解密单元、NF控制器、存储单元及至少三个RAM，RAM控制器分别连接至SD控制器、加解密单元、NF控制器及所述至少三个RAM，所述SD卡包括将数据从电子装置存储至存储单元的存储状态及将数据从存储单元读取至电子装置的读取状态； RAM控制器控制SD控制器在存储状态下周期性地从电子装置接收数据并依次循环写入各RAM中，或在读取状态下周期性地从各RAM依次循环读出数据至电子装置； RAM控制器控制加解密单元在存储状态下周期性地对各RAM中的数据依次循环地进行加密及将加密后的数据存储回相应的RAM中，或在读取状态下周期性地对各RAM中的数据依次循环地进行解密及将解密后的数据存储回相应的RAM中； RAM控制器控制NF控制器在存储状态下周期性地从各RAM依次循环地读出数据并存储至存储单元，或在读取状态下周期性地从存储单元读取数据并依次循环地存储至各RAM中。
2.如权利要求I所述的SD卡，其特征在于，所述SD卡包括四个RAM。
3.如权利要求I所述的SD卡，其特征在于，所述存储单元为NandFlash。
4.如权利要求I所述的SD卡，其特征在于，所述SD卡还包括ECC效验单元，在读取状态下RAM控制器控制NF控制器周期性地从存储单元读取数据及依次循环地存储至各RAM中后，RAM控制器还控制ECC效验单元周期性地对各RAM中的数据进行ECC效验并将效验后的数据存储回各RAM中。
5.一种数据存取方法，用于SD卡中，所述SD卡可与电子装置电连接，所述SD卡包括将数据从电子装置存储至SD卡的存储单元的存储状态及将存储单元的数据读取至电子装置的读取状态，其特征在于，所述数据存取方法包括 通过RAM控制器控制SD控制器在存储状态下周期性地从电子装置接收数据并依次循环写入各RAM中，或在读取状态下周期性地从各RAM依次循环读出数据至电子装置的步骤； 通过RAM控制器控制加解密单元在存储状态下周期性地对各RAM中的数据依次循环地进行加密及将加密后的数据存储回相应的RAM中，或在读取状态下周期性地对各RAM中的数据依次循环地进行解密及将解密后的数据存储回相应的RAM中的步骤； 通过RAM控制器控制NF控制器在存储状态下周期性地从各RAM依次循环地读出数据并存储至存储单元，或在读取状态下周期性地从存储单元读取数据并依次循环地存储至各RAM中的步骤。
6.如权利要求5所述的数据存取方法，其特征在于，所述方法还包括 在读取状态下通过RAM控制器控制NF控制器周期性地从存储单元读取数据及依次循环地存储至各RAM中后，通过RAM控制器控制ECC效验单元周期性地对各RAM中的数据进行ECC效验并将效验后的数据存储回各RAM中的步骤。
全文摘要
本发明公开了一SD卡，可与电子装置连接。在存储状态下，RAM控制器控制SD控制器周期性地从电子装置接收数据并依次循环写入各RAM中，控制加解密单元周期性地对各RAM中数据依次循环进行加密，控制NF控制器周期性地从各RAM依次循环读出数据并存至SD卡的存储单元；在读取状态下，控制NF控制器周期性地从存储单元读数据并依次循环存入各RAM中，控制加解密单元周期性地对各RAM数据依次循环进行解密，控制SD控制器周期性地从各RAM依次循环读取数据至电子装置。本发明还公开了相应的数据存取方法。通过本发明的SD卡及数据存取方法，对数据传输进行流水线作业方式，提高了数据的传输效率。
文档编号G06F13/16GK102880429SQ20121034316
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月14日 优先权日2012年9月14日
发明者周鹏, 张玉禄 申请人:北京万协通信息技术有限公司