基于FPGA的SD卡读写控制器的设计与研究.docx

摘要： SD存储卡是一种为了满足视频、音频消费电子设备的要求而设计出的新一代记忆设备，因其体积小、数据传输速度快、支持热插拔等优点被广泛运用在便携设备上。本论文基于FPGA技术，借助ISE Design Suite 14.7和Modelsim 软件，进行了程序的编译与仿真，完成SD卡的初始化与读写功能，最后用chipscope工具观察并校对SD卡的数据读写功能。通过对控制器的研究与设计，验证了SD卡读写功能的正确性。

关键词：存储卡；读写功能；设计

目录

摘要

ABSTRACT

第一章  绪论-1

1.1引言-1

1.2 SD卡的发展现状与前景-2

1.3 本文研究内容-2

第二章  FPGA的简介-3

2.1 FPGA简介-3

2.2 FPGA内部结构-3

2.3 Verilog简介-4

2.3.1寄存器-4

2.3.2 Verilog中的模块-4

2.3.3数字格式-4

第三章 SD卡的工作原理-5

3.1 SD卡的特性-5

3.2 SD卡的内部结构-5

3.3 SD卡的工作原理-6

3.3.1 SD卡的命令格式及命令协议-7

3.3.2 SD卡的初始化-9

3.3.3 SD卡的读写操作-10

第四章 SD卡控制器的设计及软件设计-12

4.1软件设计-12

4.1.1 ISE软件-12

4.2.2 Modelsim 软件-13

4.2 SD卡控制器的设计-13

第五章  SD卡读写控制器的仿真及功能验证-15

5.1实验流程-15

5.2编写UCF文件-15

5.3初始化及数据校对-16

5.3.1 SD卡的初始化仿真-16

5.3.2 SD卡单块数据的写入-17

5.3.3 SD卡单块数据读出-17

5.4数据观察及校对-17

5.5 遇到的问题及分析-19

结束语-20

致  谢-21

参考文献-22

附录A-23

附录B-25