瀚海微SD NAND之SD 協(xié)議（45）SD電路設(shè)計

固定延遲UHS-I主機設(shè)計實例

內(nèi)部時鐘延遲方法采樣時鐘由內(nèi)部時鐘通過DLL或延遲線創(chuàng)建。

環(huán)回時鐘的創(chuàng)建圖

下圖顯示了環(huán)回時鐘的一個示例實現(xiàn)。

適用于固定輸出延時定時。

但是，主機設(shè)計人員需要注意由于額外路由CLKl跟蹤而產(chǎn)生的過多EMI。

主機需要額外的兩個引腳。

可以通過插入延遲線、R、C或使用DLL來調(diào)整接收機觸發(fā)器的設(shè)置和保持時間。

UHS-1調(diào)諧程序

調(diào)諧是指在主機中尋找最優(yōu)采樣點的過程。

一旦SD卡從默認速度轉(zhuǎn)移到SDR104模式，調(diào)諧過程就開始了。

調(diào)諧過程掃描UI (Unit Interval)，以獲得最佳采樣點。

主機采樣點調(diào)諧:

1.主機復位采樣控制塊

2.主機發(fā)出發(fā)送調(diào)優(yōu)塊命令來讀取調(diào)優(yōu)塊。

3.卡發(fā)送調(diào)諧塊作為讀取數(shù)據(jù)。主機接收它并與已知的調(diào)優(yōu)塊模式進行比較。

4.主機將采樣控制塊增加一步。

5.主機為下一個調(diào)優(yōu)塊發(fā)送讀取命令。

重復上面的步驟3到步驟5來覆蓋整個UI。

在覆蓋整個Ul之后，主機能夠識別可用的有效窗口。

主機將采樣控制塊設(shè)置到有效窗口的中心。

主機采樣點調(diào)優(yōu)完成后，可以開始讀/寫操作。

主機設(shè)計建議

插在電源線上的去耦電容由于插在VDD和VSS之間的卡電容，SD卡插入時產(chǎn)生涌流。

本附錄提供了一種使用安裝在SD NAND附近的去耦電容來降低由浪涌電流引起的電壓降的方法。

如果主機支持熱插入，并且電源電路通常與其他設(shè)備一起使用，則主機應(yīng)考慮并減少浪涌電流的影響。

采用限流電路等另一種方法也是可行的。

上圖顯示了去耦電容器的典型組成。

SD存儲卡中去耦電容的最大電容定義為5uF。

去耦電容CH用于減小卡熱插拔時的壓降，最好放置在離連接器越近的地方。

在卡連接到主機之前，電容CH以電壓VDD充電，Cc不充電。

當卡剛與主機連接時，卡瞬間短路，電流從CH流向Cc，直到CH的電壓與Cc相等，此時由于CH中充電的能量被移動到Cc，瞬間電壓從Vop略有下降。

這個降電壓在這里定義為Vdrop。

在那之后，電壓回到由電源充電的VDD。

從CH到Cc的浪涌電流計算如下:

去耦電容CH的計算公式如下:

如果VDD是3.0V。Vdrop為0.3V(最大)，以限制電壓降小于VDD的10%。

由于SD內(nèi)存卡Cc為5uF(最大)，CH計算為45uF(最小)。

因此，僅支持SD存儲卡的主機推薦去耦電容為47uF。

SDIO卡Cc定義為10uF(最大)，然后計算CH為90uF(最小)。

因此，對于支持SDIO卡的主機，推薦去耦電容為100uF。

去耦電容

4.7uF電容的目的是支持低速浪涌電流。與4.7uF并聯(lián)的100nF電容器用于高速浪涌電流。

這兩個電容都可以作為噪聲濾波。

電容器的物理位置應(yīng)盡可能靠近SD插座VDD和VSS引腳。較小的電容器應(yīng)靠近SD NAND。

電源開關(guān)主要用于SD卡的上電和電源回收。當開關(guān)LDO輸出提供給卡時，47uF主要用作4.7uF電容的充電輔助。為了將3伏軌道上的電壓降至最小，47uF充當中間儲層，為4.7uF電容器充電，電源開關(guān)未連接到3伏軌道時環(huán)繞。

接地將快速可靠地釋放VDD線路上的殘余電壓。這確保了可靠的電源回收。

但是，當開關(guān)將卡電源線接地時，作為短路，使充滿電的4.7uF電容放電，產(chǎn)生較大的涌流。

審核編輯 黃宇