[发明专利]一种基于SD卡的高速数据存储方法

权利要求书

1.一种基于SD卡的高速数据存储方法，其特征在于，包括步骤如下：

1)将高速串行信号分割成N个规格为8bit×512的数据块，把N个数据块对应写入N个缓存段中，所述的N个缓存段呈环形首尾相接排列；每个缓存段的位宽为8bit，深度为512；

2)读取环形缓存段中的数据，将N个缓存段中的数据分别写入对应的N个SD卡，完成数据降速；

3)分别读取N个SD卡中的数据；具体过程为，依次读取第1个SD卡中的第一个BLOCK的数据、第2个SD卡中的第一个BLOCK的数据、…、第N个SD卡中的第一个BLOCK的数据；然后进行下一个读取循环，依次读取第1个SD卡中的第二个BLOCK的数据、第2个SD卡中的第二个BLOCK的数据、…、第N个SD卡中的第二个BLOCK的数据，以此类推；通过上述操作把数据按照其在高速串行信号中的排列顺序读取出来，并存入总SD卡中，完成数据的整合存储。

2.根据权利要求1所述的基于SD卡的高速数据存储方法，其特征在于，所述步骤1)中，将N个缓存段中的数据分别写入对应的N个SD卡的步骤中，对SD卡的操作过程包括：初始化和写操作：

A、初始化：

A1、设置SD卡的上电延时至少为74clock；

A2、拉低片选信号CS，选中SD卡；

A3、发送CMD0命令，SD卡返回0x01后进入Idle状态；

A4、首先向SD卡发送CMD8命令，如果CMD8返回无错误，则初步判断SD卡为SD2.0卡，循环发送CMD55+ACMD41，直到返回0x00，确定SD2.0卡初始化成功，进入Ready状态；进而发送CMD58命令判断是HCSD还是SCSD；

A5、向SD卡发送CMD8命令，如果返回错误，则循环发送CMD55+ACMD41；如果循环发送CMD55+ACMD41a次后，无返回错误，则判定SD卡为SD1.0卡，至此SD1.0卡初始化成功；

如果循环发送CMD55+ACMD41a次后，返回错误，则进一步发送CMD1进行初始化；如果CMD1返回无错误，则判定SD卡为MMC卡；如果CMD1返回错误，则不能识别该SD卡；

A6、拉高片选信号CS，退出初始化操作；

B、写操作：

B1、发送CMD24或CMD25命令，返回0x00；

B2、发送数据开始令牌0xfe+正式数据512Bytes+CRC校验2Bytes；默认开始传输的数据长度为512Bytes，通过CMD16设置数据块的长度；

所述步骤3)中，分别读取N个SD卡中的数据的步骤中，对SD卡的操作过程包括读操作：

C、读操作：

C1、发送CMD17或CMD18读命令，返回0x00；

C2、接收数据开始令牌0xfe或0xfc+正式数据512Bytes+CRC校验2Bytes。

3.根据权利要求1所述的基于SD卡的高速数据存储方法，其特征在于，所述步骤1)中，把N个数据块对应写入N个缓存段使用的指针为写指针，写指针唯一；所述步骤2)中，读取缓存段中的数据使用的指针为读指针，读指针的个数为N个；N个缓存段交替进行数据块写入操作，在同一时刻，只有一个缓存段进行数据块写入操作，写指针循环地向N个缓存段中写入数据块；每个缓存段内写入512×8bit的数据后，读指针开始读取缓存段中的数据，读取缓存段中数据的过程在N个缓存段内同时进行。

4.根据权利要求3所述的基于SD卡的高速数据存储方法，其特征在于，把N个数据块对应写入N个缓存段的时钟与读取缓存段中数据的时钟速度比为N：1。

5.根据权利要求1所述的基于SD卡的高速数据存储方法，其特征在于，所述步骤1)之前还包括将输入信号整合成8bit高速串行信号的步骤。

6.根据权利要求1所述的基于SD卡的高速数据存储方法，其特征在于，所述SD卡和总SD卡均为SDHC卡。

7.根据权利要求1所述的基于SD卡的高速数据存储方法，其特征在于，将N个缓存段中的数据分别写入对应的N个SD卡的步骤中，选用4bit-SD实现数据的存储过程。

8.根据权利要求1所述的基于SD卡的高速数据存储方法，其特征在于，本发明所述基于SD卡的高速数据存储方法基于FPGA实现。