C8051F020在SD卡主控制器設計中的應用

　　在SPI總線(xiàn)模式下。CS為主控制器向卡發(fā)送的片選信號，SCLK為主控制器向卡發(fā)送的時(shí)鐘信號。DI（DataIn）為主控制器向卡發(fā)送的單向數據信號，DO（DataOut）為卡向主控制器發(fā)送的單向數據信號。SD卡的內部結構如圖2所示，還具有卡接口控制器、寄存器以及SD和SPI兩種模式的對外接口等。外部主控制器訪(fǎng)問(wèn)卡的外部信號線(xiàn)并不與存儲器單元直接相連，而是通過(guò)卡的接口控制器與存儲器單元接口相連?？▋却鎯卧淖x，擦，寫(xiě)由卡接口控制器根據主控制器的命令自動(dòng)處理完成，而主控制器無(wú)須知道卡內是如何操作、管理存儲單元的。SD卡內部有6個(gè)信息寄存器，用來(lái)設置和保存操作卡的關(guān)鍵信息，有兩個(gè)狀態(tài)寄存器，用來(lái)記錄操作卡的當前狀態(tài)。

　　采集儀的主控制器采用了C8051F020單片機。C8051F020是完全集成的混合信號系統級MCU芯片。這個(gè)系列單片機與8051在指令上完全兼容，性能遠遠高于標準的8051單片機。又擴展了豐富的外設，是一種名副其實(shí)的SOC （System On Chip）單片機，與SD卡系統相關(guān)的特性如下：

　　單片機內部采用流水線(xiàn)結構。指令運行速度高。指令運行速度比一般的80C51系列單片機提高了大約10倍。

　　具有SPI 硬件接口?？膳cSD卡的SPI 總線(xiàn)很好接口。

　　具有8個(gè)8位I/O端口。除滿(mǎn)足數據采集需要外。有足夠的口線(xiàn)用于單片機與SD卡的連接。而且。這些口線(xiàn)可通過(guò)軟件進(jìn)行配置，獲得不同的功能，其中SPI 接口，就是通過(guò)配置相關(guān)寄存器而獲得的。

　　具有可擴展的中斷系統。支持22個(gè)中斷源。

　　片內存儲器包括64KB的Flash、和4KB的XRAM。不需要擴展存儲器。就可以滿(mǎn)足文件系統的建立和訪(fǎng)問(wèn)SD 卡的需要。