[实用新型]一种基于FPGA的低成本高效率的SD卡控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种SD卡控制器，特别涉及一种基于FPGA的低成本高效率的SD卡控制器。

背景技术

在LED产品的脱机控制系统中，通常采用SD卡存储LED显示屏或LED灯具要显示的动画或视频效果文件。现有的方案都是采用单片机或微处理器实现对SD卡中数据的读取，移植免费开源的文件系统来完成SD卡与计算机的交接工作。由于SD卡是以串行方式读取数据，速度较慢，而单片机或微处理器的程序是顺序执行，当单片机或微处理器在读SD卡中的数据时，无法进行其他数据的处理，当从SD卡中读取多个扇区的数据后，单片机的CPU开始进行数据处理，在数据处理过程中CPU无法同时读取SD卡中的数据，即单片机或微处理器都是单线程运行，无法并行运行。这样，当LED显示屏或LED灯具像素点较多时，这种单线程工作方式就会严重影响LED的刷新频率从而导致显示的图像出现闪烁、顿卡等现象。为了解决这个问题，就需要采用更高端的更高运行速度的单片机或微处理器，如ARM9,ARM11,Cortex-A8等，但这会导致整个产品成本上升，而且电路部分繁琐复杂，维护困难，不利于LED产品的推广。

因此，如何实现一种基于FPGA的低成本高效率的SD卡控制器是业内亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种SD卡控制器，旨在实现一种基于FPGA的低成本高效率的SD卡控制器。

本实用新型提出一种基于FPGA的低成本高效率的SD卡控制器，可不间断读取并分析处理SD卡的数据，SD卡控制器包括壳体，还包括设于壳体内并依次连接的可读取SD卡内数据的SD卡控制模块、数据缓存部分、可对读取到的数据进行分析处理的FAT文件系统、可对数据进行重组或伽码校正处理的视频数据处理模块、与LED显示屏或LED灯具连接的LED显示屏/灯具驱动模块，SD卡控制模块内的主控芯片采用可不间断读取SD卡内数据的FPGA芯片；其中，FAT文件系统与SD卡控制模块连接，SD卡控制器还包括与SD卡控制模块相互连接的SDHC/SPI时序产生模块，还包括分别与SD卡控制模块、数据缓存部分、FAT文件系统、视频数据处理模块、LED显示屏/灯具驱动模块及SDHC/SPI时序产生模块连接的系统时钟及复位模块。

优选地，数据缓存部分包括依次连接的写SDRAM FIFO模块、用于数据缓存的SDRAM控制器模块、读SDRAM FIFO模块，系统时钟及复位模块分别与写SDRAM FIFO模块、SDRAM控制器模块、读SDRAM FIFO模块连接。

优选地，SD卡采用FAT16文件系统，FAT文件系统采用的是FAT16文件系统。

本实用新型SD卡控制器在读取SD卡数据的同时可以对上一组读取的数据进行分析处理，在分析处理的同时也可以再次从SD卡中读取下一组数据，实现了SD卡数据读取及数据处理的同步进行，成功解决了现有的技术瓶颈，实现了高速的不间断的SD卡数据文件的读取及分析处理，使用此技术的LED显示屏或LED灯具可以实现较高的刷新频率，避免了出现图像闪烁、顿卡等现象。而且，本实用新型采用的是低端的FPGA芯片，如ALTERA公司的Cyclone 系列的EP1C3T144芯片，成本较低，同时电路简单稳定可靠，性能优异，维护简单，有利于LED产品的推广应用。

附图说明

图1为本实用新型一种基于FPGA的低成本高效率的SD卡控制器的一实施例的工作原理方框图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1，提出本实用新型的一种基于FPGA的低成本高效率的SD卡控制器的一实施例，本实用新型的SD卡控制器可不间断地读取并分析处理SD卡的数据。