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IC验证之SDIO使用

IC验证之SDIO使用


SD控制器和SDIO卡初始化流程如下：
1. 配置SD控制器的寄存器：
1） 配置控制寄存器CTRL，bit0置高复位控制器，bit1置高复位FIFO，bit2置高复位DMA，bit4置高使能中断，bit5置高使能DMA传输模式，bit25置高使用内部DMAC控制器；
2） 配置控制寄存器CTRL，bit0置低控制器复位释放，bit1置低FIFO复位释放，bit2置低DMA复位释放；
3） 配置电源使能寄存器PWREN，bit置高，对应卡供电，最高支持16个卡；
4） 配置命令寄存器CMD，bit13置高，表示当前命令完成后，才允许发送下一条命令；bit21置高，表示只更新时钟相关寄存器；bit31置高，表示host不应该尝试发送任何命令，否则有硬件错误产生；配置时钟使能寄存器CLKENA，所有bit置低关闭时钟使能；配置时钟分频寄存器CLKDIV，分频系数为2n（n为寄存器值），将时钟设置为400KHZ（初始化时钟为400KHZ）；配置时钟源寄存器CLKSRC，选择时钟分频系数；再次配置时钟使能寄存器CLKENA，使能卡时钟；
5） 配置未处理中断寄存器RINTSTS，清所有中断；
6） 配置中断屏蔽寄存器INTMASK，使能所有中断；
7） 配置超时响应寄存器TMOUT，设置超时限制时间；
8） 配置卡类型寄存器CTYPE，设置DUT侧传输位宽，SD传输模式下可选为1bit或4bit；
2. 发送CMD0，命令内容寄存器CMDARG设为全0，命令寄存器CMD的bit15置高，表示在上电后向卡发送第一条命令前，需要自动发送初始化序列（80个时钟周期高电平），目的是等待电源进入稳定状态；
3. 发送CMD8，CMD8可以初始化SD存储卡。同时命令内容寄存器CMDARG的bit[11:8]设置为1，用于检查卡电压范围是否在2.7-3.6V范围内，bit[7:0]设置为任意8bit数据；
4. 发送CMD5，命令内容寄存器CMDARG设置为全0。如果命令响应R4的存储功能位MP为高，代表卡有存储功能，如果命令响应R4的功能区位NF不为0，代表卡有SDIO功能，如果标志位C为高，表示卡在初始化后已经准备好进行后续操作，如果标志位C为低，将响应R4的低24bit，即OCR部分设置为命令寄存器值，再次发送CMD8，直至标志位C为高；
5.发送CMD3，命令内容寄存器CMDARG设置为全0，查询卡的相对地址；
6. 发送CMD7, 命令内容寄存器CMDARG设置为步骤e获取的相对地址，表示选中该卡，并将该卡由空闲状态跳转到传输状态；
7.配置时钟分频寄存器CLKDIV，将频率上升为正常频率，在控制器的输入时钟为25MHZ情况下，SD存储卡典型工作频率为25MHZ，全速SDIO卡的工作频率为25MHZ，低速SDIO卡工作频率为400KHZ。
8 对SDIO卡内寄存器进行初始化，分别是reg2、reg4、reg7和reg13等。reg2（I/O ENABLE）中写入0XFE，使能function1-7，否则function不能正常工作，可以通过读取reg3（I/O READY）寄存器的值可以判断functon是否成功使能。向reg4中写入0xFF，使能所有中断。向reg7中的CD DISABLE 位置1，保证CMD53命令可以执行，向ECSI位置1，使能 continuous SPI interrupt，通过读取SCSI(Support Continuous SPI Interrupt)位判断是否成功使能，bus width位写入2’0，表示选择1bit模式，写入2’h2，表示选择4bit模式；向reg13中的FS位写入1，表示操作功能区1。
以上完成控制器和SDIO卡内部初始化，以下介绍如何对SDIO卡进行读写操作，以字节写为例：
9使用CMD52向SDIO卡地址32’hx10和32’hx11（x=0-7，代表不同的功能区，操作功能区1，就是1）写入将要写入的byte数；
10.使能控制器内部DMA，配置BMOD寄存器和DBADDR寄存器，同时还要配置好描述符，具体参见DMA配置内容 IC验证之DMA使用；
11. 使用CMD53向卡内些数据，命令内容包括，读/写、功能区、起始地址、字节数、字节/块模式等；

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