专利名称：一种小容量sd卡的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种应用于手机等各种多媒体终端上的到SD卡，尤其是涉及一种 小容量SD卡，属于数码消费类产品领域。
背景技术：
一般市场购买到的SD,miniSD,microSD卡(TF)等这里统称SD卡，一般是使用 NandFlash做为存储介质来保存用户的文件，NandFlash的特性的容量大，以Page为单元
编程快，以Block为单元擦除快(与Norflash相比)，适合大容量存储文件、音乐、视频 等场合。目前市场上，由于NandFlash需求量大，而Norflash相对需求量较少。Norflash 的价格相对来说比较低，Norflash的特性是容量小，以字节或Page为单位编程慢，以 Block为单元擦除特别慢(与NandFlash相比)，适合存储程序，小尺寸文件，所以在某 些只需要小容量的存储的SD卡的场合，能够使用Norflash做为SD卡的存储介质，势 必能够减少产品的成本，特别在Nandflash的价格在普遍增加的市场背景下。如果使用 Norflash做为存储介质来保存用户的文件，但前提是Norflash必须支持块擦除能够分解成 若干次部分块的擦除。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种小容量SD卡，既可实现以Norflash做 为存储介质来降低成本，同时又可实现快速擦除。为解决上述技术问题，本发明提供一种小容量SD卡，其特征在于采用 Norflash做为SD卡的存储介质，在SD卡上运行有驱动程序，所述驱动程序包括块数据整 理模块和块数据擦除模块，在运行时间超过60ms的块数据整理模块和块数据擦除模块中 插入SD读写扇区要求功能函数，并设置一临时区域，将Norflash块中的擦除总时间平均 分成m段，分段(段即是4k Sector)进行擦除，其中m>16，在分段擦除过程中，部分 段与段之间运行SD读写扇区要求功能函数，将本次的写扇区要求保存到临时区域，等到 下一次写操作开始时，再次处理临时区域中未写入的数据。前述的小容量SD卡，其特征在于块数据整理模块和块数据擦除模块的运行时 间大于60ms且小于100ms时进入SD读命令响应，运行时间大于100ms且小于250ms时 进入SD写命令响应。前述的小容量SD卡，其特征在于当操作未写入的数据时，如果又发生了擦除 或其他长时间的操作，再次将数据写入临时区域。前述的小容量SD卡，其特征在于所述临时区域设置于Norflash中或SRAM中。前述的小容量SD卡，其特征在于将Norflash块中的擦除总时间平均分成16 段，在擦除3段后，响应一下SD读写扇区要求功能函数。本发明所达到的有益效果本发明的SD卡，以Norflash做为存储介质，可以降低成本，同时通过对SD卡的驱 动软件进行程序的改进，插入运行SD读写扇区要求功能函数，并借助于设置的临时区 域，合理配置读写操作与擦除操作的时间，满足了客户的小文件读写要求。
图1为Norflash SD卡系统结构图2为SD多块写时序图； 图3为SD多块写理想时序图； 图4为本发明的系统软件流程图。
具体实施例方式
本发明的内容主要是在SD卡上运行的软件(俗称Firmware)中，针对SPI — Norflash所固有的擦除和编程慢的特点，和SD协议针对SD读写的时间限制(写扇区时 间<250ms，读扇区时间<100ms)，以软件的方式来平衡SD的读写和SPI — Norflash读 写之间的差距。SD主机主要通过读写命令来访问SD卡，读命令又分多块读和单块读，写命 令又分多块写和单块写，多块读写操作每次只会发送读或写一个扇区(512byte)的请 求，当多块读写完成时，发送一条终止多块读写的命令。SD协议规定了在读写扇区的 间隔的超时值，故Firmware设计需要能够充分利用每个写扇区的超时值(250ms，值较 大)。通常时候的读写操作，正常的SPI - Norflash编程一个扇区的时间为2.8ms，
时间是满足超时要求的，但当写满一个Norflash块时会产生1到多次的擦除操作，以及块 数据的整理操作，NorFlash SD卡的多块写时序图如图2所示，最终需要通过Firmware的 调节达到图3的时序效果。图4为本发明的系统软件流程图，为了实现图3所示的多块写时序，Firmware 在长时间的块数据整理和块数据擦除过程中，插入了相应SD读写扇区要求功能函数。例 如，一个Norflash块64kbyte擦除总时间可能为700ms，而如果使用4kbyte的SECTOR擦 除方式，就可以把一个块分成16次擦除掉，每次耗时约为60ms。这样，我们可以在擦 除3个SECTOR后(180ms)，响应一下SD的读写要求，将本次的写扇区要求保存到临 时区域(Norflash中或SRAM中，SRAM存储器位于SD卡内，主要用于存储数据的索 引)，等到下一次写操作开始时，再次处理临时区域中未写入的数据。当操作未写入的 数据时，如果又发生了擦除或其他长时间的操作，需要再次将数据写入临时区域。故临 时区域的设定很重要，需要能保存大量的临时未写入的数据。这个区域的设定值，需要 经过多次的调试和测试才能得出。最终成品的SPI - Norflash SD卡的性能如下 系统频率32Mhz
SPI总线频率16Mhz 写速度50kbyte/s 读速度700kbyte/s
经过测试，本发明的成品SD卡可以满足客户的小文件读写，拍摄小尺寸照片等等的要求。 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征，和本方面的优点。本行业的 技术人员应该有所知晓，本发明不受上述实施的限制，上述实施列和说明书中描述的只 是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改 进，这些变化和改进都要落入要去保护的本发明范围内。本发明要求的保护范围由所附 的权利要求书及其等同物界定。
权利要求
1.一种小容量SD卡，其特征在于采用Norflash做为SD卡的存储介质，在SD卡上 运行有驱动程序，所述驱动程序包括块数据整理模块和块数据擦除模块，在运行时间超 过60ms的块数据整理模块和块数据擦除模块中插入SD读写扇区要求功能函数，并设置 一临时区域，将Norflash块中的擦除总时间平均分成m段，分段进行擦除，其中m>16， 在分段擦除过程中，部分段与段之间运行SD读写扇区要求功能函数，将本次的写扇区要 求保存到临时区域，等到下一次写操作开始时，再次处理临时区域中未写入的数据。
2.根据权利要求1所述的小容量SD卡，其特征在于块数据整理模块和块数据擦除 模块的运行时间大于60ms且小于IOOms时进入SD读命令响应，运行时间大于IOOms且 小于250ms时进入SD写命令响应。
3.根据权利要求1所述的小容量SD卡，其特征在于当操作未写入的数据时，如果 又发生了擦除或其他长时间的操作，再次将数据写入临时区域。
4.根据权利要求1所述的小容量SD卡，其特征在于所述临时区域设置于Norflash 中或SRAM中。
5.根据权利要求1所述的小容量SD卡，其特征在于将Norflash块中的擦除总时间 平均分成16段，在擦除3段后，响应一下SD读写扇区要求功能函数。
全文摘要
本发明公开了一种小容量SD卡，其特征在于采用Norflash做为SD卡的存储介质，在SD卡上运行有驱动程序，所述驱动程序包括块数据整理模块和块数据擦除模块，在时间超过的块数据整理模块和块数据擦除模块中插入SD读写扇区要求功能函数，并设置一临时区域，将Norflash块中的擦除总时间平均分成m段，分段进行擦除，其中m≥16，在分段擦除过程中，部分段与段之间运行SD读写扇区要求功能函数，将本次的写扇区要求保存到临时区域，等到下一次写操作开始时，再次处理临时区域中未写入的数据。本发明的SD卡，以Norflash做为存储介质，合理配置读写操作与擦除操作的时间，满足了客户的小文件读写要求。
文档编号G06K19/07GK102013031SQ20101059318
公开日2011年4月13日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者匡启和, 王廷平, 聂智, 肖佐楠, 郑茳 申请人:苏州国芯科技有限公司