一种SD卡文件管理系统、方法及设备与流程

专利检索2025-06-01  5


本发明涉及sd卡硬件控制,尤其涉及一种sd卡文件管理系统、方法及设备。


背景技术:

1、sd卡(secure digital card,安全数字卡)作为一种常见的存储设备,被广泛的应用到嵌入式平台上,可用于嵌入式系统自启动、图像数据存储等功能上,一般sd卡上会采用fat32文件系统来高效率的管理sd卡的数据。

2、而目前在fpga文件系统上实现的sd卡控制模块被集成到fpga文件系统的软核上,无法被开源的cpu使用,从而无法将sd卡中的数据搬运至cpu所控制的内存中。


技术实现思路

1、有鉴于此,本发明提供一种sd卡文件管理系统、方法及设备,以使sd卡中的数据搬运至cpu所控制的内存中。

2、本发明第一实施例的具体技术方案为:一种sd卡文件管理系统,用于控制sd卡与预设内存模块之间的数据写入和数据读取,所述系统包括:寄存器模块、sd卡控制模块和缓存模块;所述寄存器模块用于接收控制指令;所述控制指令为读取指令或写入指令;当所述控制指令为读取指令时,所述寄存器模块用于根据所述读取指令将所述寄存器模块中的寄存器值更新为第一目标寄存器值,所述sd卡控制模块用于读取所述第一目标寄存器值,并对所述第一目标寄存器值进行解析获得第一操作指令;所述第一操作指令用于指示所述sd卡控制模块读取sd卡中的第一目标数据;所述sd卡控制模块用于根据所述第一操作指令读取sd卡中的第一目标数据,将所述第一目标数据发送至所述缓存模块,所述缓存模块将所述第一目标数据发送至所述预设内存模块,以实现所述第一目标数据的读取;当所述控制指令为写入指令时,所述寄存器模块用于根据所述写入指令将所述寄存器模块中的寄存器值更新为第二目标寄存器值,所述sd卡控制模块用于读取所述第二目标寄存器值,并对所述第二目标寄存器值进行解析获得第二操作指令;所述第二操作指令用于指示所述缓存模块获取所述预设内存模块中的第二目标数据;所述sd卡控制模块用于根据所述第二操作指令读取所述缓存模块中的第二目标数据,将所述第二目标数据写入所述sd卡,以实现所述第二目标数据的写入。

3、本发明第二实施例的具体技术方案为:一种sd卡文件管理方法,应用于所述一种sd卡文件管理系统,所述方法包括:寄存器模块接收控制指令;所述控制指令为读取指令或写入指令;当所述控制指令为读取指令时,所述寄存器模块根据所述读取指令将所述寄存器模块中的寄存器值更新为第一目标寄存器值,所述sd卡控制模块读取所述第一目标寄存器值,并对所述第一目标寄存器值进行解析获得第一操作指令;所述第一操作指令用于指示所述sd卡控制模块读取sd卡中的第一目标数据;所述sd卡控制模块根据所述第一操作指令读取sd卡中的第一目标数据,将所述第一目标数据发送至缓存模块,所述缓存模块将所述第一目标数据发送至预设内存模块,以实现所述第一目标数据的读取;当所述控制指令为写入指令时,所述寄存器模块根据所述写入指令将所述寄存器模块中的寄存器值更新为第二目标寄存器值,所述sd卡控制模块读取所述第二目标寄存器值,并对所述第二目标寄存器值进行解析获得第二操作指令;所述第二操作指令用于指示所述缓存模块获取所述预设内存模块中的第二目标数据;所述sd卡控制模块根据所述第二操作指令读取所述缓存模块中的第二目标数据,将所述第二目标数据写入所述sd卡,以实现所述第二目标数据的写入。

4、优选的,所述寄存器模块包括控制寄存器、扇区数寄存器、写内存起始地址寄存器和读sd卡起始扇区寄存器;则所述寄存器模块根据所述读取指令将所述寄存器模块中的寄存器值更新为第一目标寄存器值,包括:获取第一目标数据的第一内存起始地址、第一目标数据的第一占扇区数和第一目标数据的所在扇区值;所述所在扇区值为所述第一目标数据在sd卡中的实际存放位置;根据所述读取指令将所述控制寄存器的第一目标寄存位的预设第一目标值更新为预设第二目标值,将所述第一内存起始地址写入至所述写内存起始地址寄存器中,将所述第一占扇区数写入至所述扇区数寄存器中,将所述所在扇区值写入至所述读sd卡起始扇区寄存器中;所述预设第二目标值、所述第一内存起始地址、所述第一占扇区数和所述所在扇区值构成所述第一目标寄存器值。

5、优选的,所述sd卡控制模块包括读数据模块;则所述sd卡控制模块读取所述第一目标寄存器值,并对所述第一目标寄存器值进行解析获得第一操作指令,包括:所述sd卡控制模块读取所述控制寄存器的第一目标寄存位的第一目标寄存值;若所述第一目标寄存值为所述预设第二目标值,则所述读数据模块获取所述第一内存起始地址、所述第一占扇区数和所述所在扇区值;根据所述第一内存起始地址、所述第一占扇区数和所述所在扇区值生成所述第一操作指令;则所述sd卡控制模块根据所述第一操作指令读取sd卡中的第一目标数据,包括:所述读数据模块根据所述第一操作指令中的所述第一内存起始地址、所述第一占扇区数和所述所在扇区值将所述第一目标数据读取至所述读数据模块中。

6、优选的,所述寄存器模块还包括复位寄存器和状态寄存器;所述将所述第一目标数据读取至所述读数据模块中,之后还包括:获取所述读数据模块中已读取的第三目标数据,并获取所述第三目标数据的第二占扇区数;若所述第二占扇区数小于所述第一占扇区数,则返回所述将所述第一目标数据读取至所述读数据模块中的步骤,直至所述第二占扇区数等于所述第一占扇区数时,所述复位寄存器将所述控制寄存器的第一目标寄存位恢复为所述预设第一目标值,将所述状态寄存器的寄存值修改为所述预设第二目标值,以使所述读数据模块停止读取数据,完成所述第一目标数据的读取。

7、优选的,所述寄存器模块还包括读内存起始地址寄存器和写sd卡起始扇区寄存器;则所述寄存器模块根据所述写入指令将所述寄存器模块中的寄存器值更新为第二目标寄存器值,包括:获取第二目标数据的第二内存起始地址、第二目标数据的第三占扇区数和第二目标数据的待存扇区值;所述待存扇区值为所述第二目标数据在sd卡中的目标存放位置;根据所述写入指令将所述控制寄存器的第二目标寄存位的预设第三目标值更新为预设第四目标值,将所述第二内存起始地址写入至所述读内存起始地址寄存器中,将所述第三占扇区数写入至所述扇区数寄存器中,将所述待存扇区值写入至所述写sd卡起始扇区寄存器中;所述预设第四目标值、所述第二内存起始地址、所述第三占扇区数和所述待存扇区值构成所述第二目标寄存器值。

8、优选的,所述sd卡控制模块包括写数据模块;则所述sd卡控制模块读取所述第二目标寄存器值,并对所述第二目标寄存器值进行解析获得第二操作指令,包括:所述sd卡控制模块读取所述控制寄存器的第二目标寄存位的第二目标寄存值;若所述第二目标寄存值为所述预设第四目标值,则所述写数据模块获取所述第二内存起始地址、所述第三占扇区数和所述待存扇区值;根据所述第二内存起始地址、所述第三占扇区数和所述待存扇区值生成所述第二操作指令;则所述sd卡控制模块根据所述第二操作指令读取所述缓存模块中的第二目标数据,包括:所述写数据模块根据所述第二操作指令中的所述第二内存起始地址、所述第三占扇区数和所述待存扇区值将所述第二目标数据读取至所述写数据模块中。

9、优选的,所述将所述第二目标数据读取至所述写数据模块中,之后还包括:获取所述写数据模块中已读取的第四目标数据,并获取所述第四目标数据的第四占扇区数;若所述第四占扇区数小于所述第三占扇区数,则返回所述将所述第二目标数据读取至所述写数据模块中的步骤,直至所述第四占扇区数等于所述第三占扇区数时,所述复位寄存器将所述控制寄存器的第二目标寄存位恢复为所述预设第三目标值,将所述状态寄存器的寄存值修改为所述预设第四目标值,以使所述写数据模块停止读取数据,完成所述第二目标数据的写入。

10、优选的,所述控制指令还包括初始化指令,所述sd卡控制模块还包括初始化模块;当所述控制指令为初始化指令时,所述寄存器模块根据所述初始化指令将所述寄存器模块中的第三目标寄存位的预设第五目标值更新为预设第六目标值;所述初始化模块读取所述控制寄存器的第三目标寄存位的第三目标寄存值;若所述第三目标寄存值为所述预设第六目标值,则所述初始化模块发送初始化命令至sd卡;所述sd卡接收所述初始化命令进行初始化操作;当所述sd卡初始化操作完成后,所述sd卡发送复位信号至所述初始化模块;所述初始化模块接收所述复位信号,将所述第三目标寄存位的预设第六目标值恢复至所述预设第五目标值。

11、本发明第三实施例的具体技术方案为:一种sd卡文件管理设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如本技术第二实施例中任一项所述方法的步骤。

12、实施本发明实施例,将具有如下有益效果:

13、本发明通过新增寄存器模块和缓存模块,寄存器模块通过修改寄存器值,以获取sd卡中的第一目标数据或缓存模块中的第二目标数据,并将第一目标数据存储至缓存模块,或将第二目标数据存储至sd卡模块,以实现sd卡与缓存模块之间的读取和写入;同时缓存模块与内存模块进行数据交互,从而使sd卡中的数据搬运至cpu所控制的内存中。


技术特征:

1.一种sd卡文件管理系统,用于控制sd卡与预设内存模块之间的数据写入和数据读取,其特征在于,所述系统包括:寄存器模块、sd卡控制模块和缓存模块;

2.一种sd卡文件管理方法,应用于所述一种sd卡文件管理系统,其特征在于,所述方法包括:

3.如权利要求2所述的sd卡文件管理方法,其特征在于,所述寄存器模块包括控制寄存器、扇区数寄存器、写内存起始地址寄存器和读sd卡起始扇区寄存器;

4.如权利要求3所述的sd卡文件管理方法,其特征在于,所述sd卡控制模块包括读数据模块;

5.如权利要求4所述的sd卡文件管理方法,其特征在于,所述寄存器模块还包括复位寄存器和状态寄存器;

6.如权利要求5所述的sd卡文件管理方法,其特征在于,所述寄存器模块还包括读内存起始地址寄存器和写sd卡起始扇区寄存器;

7.如权利要求6所述的sd卡文件管理方法,其特征在于,所述sd卡控制模块包括写数据模块;

8.如权利要求7所述的sd卡文件管理方法,其特征在于,所述将所述第二目标数据读取至所述写数据模块中,之后还包括:

9.如权利要求3所述的sd卡文件管理方法,其特征在于,所述控制指令还包括初始化指令,所述sd卡控制模块还包括初始化模块;

10.一种sd卡文件管理设备,包括存储器和处理器,其特征在于,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求2至9中任一项所述方法的步骤。


技术总结
本申请实施例公开了一种SD卡文件管理系统、方法及设备,通过新增寄存器模块和缓存模块,寄存器模块通过修改寄存器值,以获取SD卡中的第一目标数据或缓存模块中的第二目标数据,并将第一目标数据存储至缓存模块,或将第二目标数据存储至SD卡模块,以实现SD卡与缓存模块之间的读取和写入;同时缓存模块与内存模块进行数据交互,从而使SD卡中的数据搬运至CPU所控制的内存中。

技术研发人员:张坚,邱天
受保护的技术使用者:深流微智能科技(深圳)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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