Возник у меня вопрос по работе с SD. Карта памяти подключена к циклону в 1-битном режиме, он должен записать на нее 1Kb не более чем за 500 мкс. Успеет ли? Читал документацию на SDIO (ксатати, совсем запутался - SD и SDIO - одно и то же?), там есть фраза про 10 Mb/s, но она, как мне показалась, относится только к 4-х битном режиму. Документацию брал на сайте сандиска, она там упрощенная. Где искать полную?
PS: Если ошибся подфорумом, то направьте, плиз.

Да, если не может, то какую карту лучше использовать? Главное - минимум места на плате. Второе - простота разработки.

Сообщение отредактировал RHnd - May 23 2007, 18:35

Случаем не эту брали? Эта вроде достаточно полна. Я тоже только сел разгребать SD. Как я понял, SDIO - интерфейс. Там по нему оказывается (я не знал) можно всякие мобильные тв-тюнеры и видеокамеры подключать.

Блин, чего-то не могу 1 Мб файл залить, система форума выкидывает. Поищите на этом же форуме (я делал запрос "SD") - в одной из тем есть ссылка на страничку с этим файлом, вчера грузил. Название файла ProdManualSDCardv1.9.pdf

Нет, у меня SD_SDIO_specsc1.pdf на 300 Kb. Если не сложно, то залейте свой мануал на rhnd(буква а в кружочке)mail.ru.

Уже там.

Кстати. По какому интерфейсу у Вас подключена карта (SDIO или SPI)? Интерфейс сами писали или уже на циклонах был готовый? Если сами - я все понимаю, не поделитесь ли исходниками? Клянусь, что буду использовать их только в учебных целях - препод дал задание организовать обмен Amtel FPSLIC <-> SD. Причем надо интерфейс на программируемой логике реализовать, а не использовать готовый. Времени маловато просто.

Математика такая:
По спецификации карточка работает на 25МГц -> на 500мкс - 12500 тактов.
(если High Speed - 50 МГц, множь на 2 )

1кб - 8192 бит полезной нагрузки. + около 120-150 тактов на команду, ответ карты и прочий "обвес".
(NB! это только если карта поддерживает 1кб размер блока, если же блок 512 байт, то читай дальше ).

Так что в идеале "проглотить" карточка успеет. Только вот после передачи блока карта "задумается" достаточно надолго - зависит от скорости записи карты, и пока не запишется блок, никаких операций не произвести.

На сколько я успел разобраться, подключенна она по SPI. А вот поделиться нечем - ничего, кроме идей как оно должно быть, нету.


Оппа. А на сколько она может задуматься?
Правильно ли я понимаю, что если я возьму какую-нить карточку Hi-speed с блоком 1024, то у меня уйдет на это дело порядка 160мкс? Если не хайспид, то 320? Кстати, не знаю, принципиально ли это, но FAT делать на карточке не планируется - совместимость со стандартными ридерами не предполагается, там отдельное устройство будет. Хватит ли оставшегося времени карточке, чтоб переварить эти данные? Если не хватит, то какое решение можете посоветовать в рамках моего проекта?
Описание проекта:
Задача такая - к нам поступают данные в параллельном 8-ми битном коде. Данные эти поступают со скоростью 5MHz, но тут есть одна особенность. Данные поступают пакетами по 2700 байт, однако полезных из них только 1024. Полезные байты сопровождаются разрешающим окном на отдельной ножке, причем изначально нельзя сказать где находятся эти байты среди всего пакета. На данный момент эти 1024 полезных символов идут подряд, но, в перспективе, это условие может нарушиться. Итого, длинна одного пакета - 2700*200нс=540мкс. Между пакетами есть пауза. Фактически она может достигать очень больших величин, вплоть до размера пакета, но в предельном случае можно гарантировать минимальную длительность паузы 2000нс. Итого, считаем пакет+пауза = 542 мкс. Эти данные нужно скинуть на карточку, а в качестве карточки была выбранна SD. Изначально планировалось эти данные кидать в SDRAM, а уже потом, когда пакеты кончатся (ориентировочное количество было - 2048 пакетов), закинуть на карту. Но тут заказчик выразил пожелание на такие количества пакетов подряд, что памяти надо под несколько сотен мегов. Была идея кидать пакеты впрямую на карту, в связи с чем вопрос и возник.
Я планировал сделать так: две фифошки по килобайту, пакеты пишутся в них по очереди. Соответственно, пока пишется в одну, из второй данные гонятся на карточку, потом наоборот - пишется в другую, а данные гонятся из первой. И так пока пакеты не кончатся. Так как опыта в проектирование циврофых систем на ПЛИС не имею (только микроконтроллеры), то даже не знаю, правильный ли подход или нет.

Сообщение отредактировал RHnd - May 24 2007, 19:22

1. Про банальный SPI интерфейс забываем сразу - невероятно, что на этом интерфейсе поддерживается хоть какая-то не минимальная функциональность.
2. Читаем про SD Speed Class 2/4/6 и ищем маркированные таким образом карточки. Всякие Hi-Speed цифири скорость записи не нормируют - это скорость обмена.
3. Ну типа если SDIO удастся поднять и Class 4 можно и потробовать.

Есть разница - однобитовый или 4-х битовый? Если 4-х битовый, то, читая упрощенную спецификацию SDIO, вижу, что DAT[1] и DAT[2] помечены как optional. Если их нет, то на сколько это повлияет на скорости в моей задаче? Просто на макетной плате они not connected, так что протестировать их использование я не смогу. На реальной плате их можно подключить, но прежде чем пойдет реальная плата, я должен на макете показать работоспособность.
Кстати, к ним можно припаяться и протянуть проводок до одного из пинов циклона, забитых на отладочной плате под всякую фигню типа лампочек или слотов расширения. Тогда контакт = трасса по плате, примерно равная трассе до остальных пинов SD-слота + проводок сантиметров 5-7 в воздухе. Заработает?

Сейчас подумал: пин, который в SDIO 4 bit mode помечен как DAT[1], на плате не подключен. Этот пин получается 8, а в режимах SDIO 1 bit и SPI он требуется для interrupt. Т.е. получается, что на данной плате я могу с SD работать только в SDIO 4 bit mode, так что ли?

Сообщение отредактировал RHnd - May 24 2007, 20:28

Только в скорости передачи блока данных, т.к. команды и busy все равно идут по cmd и dat[0].
т.о. вместо 1024*8 = 8192 тактов на блок будет 1024*8/4 2048 тактов на блок - остальной обвес остается тем-же (16 тактов crc, команда+респонс и пр.). По большому счету, если тактовая высокая, то разница мало заметна - время "задумчивости" карты несколько больше времени записи одного блока. Если я правильно помню, то раз этак в 10.


4-бит режим не будет работать без них )) Данные в SD-4bit mode передаются по всем четырем линиям.


Для отладки протокола можно вообще слот SD на проводках подпаять к выводам ПЛИС. Только тактовую не задирайте сразу на 25МГц Время записи можно и на маленькой скорости посмотреть - даже удобнее - тактов меньше .


в SPI режиме поддерживаются все функции, ну или я не увидел _какие именно_ функции не поддерживаются. Вопрос только в скорости и протоколе.


это не принципиально


это зависит от скорости записи во флэш-память на карточке
high-speed и не high-speed четко отличаются только максимальной тактовой, это да 25 и 50 МГц. Точно можно сказать, что отправить блок данных на high-speed карте вы сможете в 2 раза быстрее, но на то, что она его запишет в 2 раза быстрее я бы не рассчитывал. Предлагаю взять и попробовать завести карточку в любом режиме - отправить блок данных на запись и посмотреть сколько тактов она держит busy после заливки блока. Я точно не помню, а посмотреть смогу только к середине след. недели.


Если я правильно понял, то предельная теоретическая скорость получения данных 5Мб/с. Speed class 6 должна обеспечить такую скорость записи (но не забывайте, что вобщем случае это скорость записи на пустую карту ). Думаю, что если с перерывами, то и Speed class 4 может подойти, тут уж вопрос в разнице цены.

В документе, в котором Вы не увидели разницы есть хотя-бы уже поминание "SD Speed Class" ?
А что, получая десяток другой мегабит в секунду карточка будет налкту во Flash писать? Полагаю, что в буфер и пока она будет меееедленно получать по SPI блок данных она будет просто терять время и говорить о скоростях записи полагаю не придется.

Speed Class Specification
As opposed to SD mode, the card cannot guarantee its Speed Class. In SPI mode, host shall treat the
card as Class 0 no matter what Class is indicated in SD Status.
cannot guarantee еще не значит, что карта будет писАть со скоростью 100Кб/с...

еще одна цитата:
The Class 0 card provides no guarantee to be compliant to the Speed Class Specification. It does not report performance parameters even if the cards can achieve performance of higher speed classes.


А вы полагаете, что в SD-4bit режиме она будет налету во флэш писАть? Будет точно так же после записи блока выдавать busy пока идет запись во флэш.


Прошу вас объяснить подробнее, что значит "меееедленно"?

Bus timing is identical to SD mode. The timing of the CS signal is the same as any other card input.
25МГц тактовая может позволить и по SPI передать блок данных сравнительно быстро.

Еще один вопрос созрел - вы только документы изучали или реально работали с SD?

А почему же тогда у меня в мануале написано optional? И на демоплате эти ножки N/C?


Если сможете посмотреть и не сложно, то буду очень признателен. Я сам все равно еще неделю, если не больше, до этого проекта не доберусь. Можно сюда, можно в личку, можно в асю 306651679.
Спасибо за консультации.

Сообщение отредактировал RHnd - May 25 2007, 14:37

Ну цитата подтверждает отличие SD Mode от SPI. Ну не гарантируют они скоростных характеристик записи . Не гарантируют.

Не будет, но время остающееся после передачи блока для записи возрастает многократно. На 25MHz SPI запихивание блока данных со скоротью 2Mайта в секунду элементарно съедает практически все время только на процесс передачи.

При этом, как уже писал выше "быстро" съест все время.

Реально работал. Через SPI на своем железе и в Palm. За скоростью в своих разработках не гнался абсолютно. Но разброс быстродействия у карточек абсолютно дикий . Карточек с нормированной скоростью записи в глаза невидел, но всякие маркировки Hi-Speed x150 как правило имеют самое отдаленное отношение к скорости работы в SPI Mode (в других не пробовал).
Опосредовано опробывал имеющиеся карточки в "черных ящиках" типа видеокамер, кардридеров...
Результаты сильно зависят от индивидуальной совместимости и очень неожиданные порой. Пик экспериментов был 2-4 года назад, может с тех пор что-то изменилось к лучшему.

Попробую подвести итоги:
Я признаЮ, что придираюсь к формулировкам. Думаю, что объяснив свою точку зрения на дискуссию мы придем к одному и тому же выводу . Я начал возражать только по причине несогласия с фразой

Суть возражения такова: я не вижу большой разницы в SPI и SD-1bit режимах работы карточки, ни с точки зрения быстродействия ни с точки зрения функциональности (последнее меня больше всего и задело). А вот 4-битный интерфейс, это другой разговор


Если быть дотошным, и сравнивать SD-1bit и SPI, то время записи блока почти идентичное
А вот если SD-4bit, то почти в 4 раза возрастает, это да.
А если сравнивать сумму времени записи и времени передачи блока (правда только 512байт), то судя по моим сегодняшним экспериментам она составит около 30% .


Собственно, результаты такие: около 350мкс - карточка пишет 512байт блок. Карта Transcend 512Mb 80x.

Действительно, при тактовой 25МГц, время записи блока 512б составляет около 4200 тактов (однобитный интерфейс), а 4-бит позволяет записать за, примерно, 1150 тактов. Что с учетом 350мкс времени записи блока даст разницу около 30%.

И действительно, если смотреть время записи 1кб блока по SPI, то оно сравнимо (почти одинаково) с "задумчивостью" карты. Но я снова подчеркиваю, что возражал только относительно сравнения SPI и SD-1bit



Будем надеяться

Удачи!

На всякий случай хочу уточнить: 350мкс это чисто запись 512байт? Т.е. дополнительно к этому еще 4200 тактов по 40 нс (25МГц) дает нам в сумме 508мкс? А на килобайт получится окло 1 мс? Плохо, получается для моей задачи SD не подойдет. А если блоки карточки будут по 1024, как это скажется на времени? Такие бывают ведь?
И еще, не подскажете, на какой носитель информации стоит смотреть, чтобы успевать писать? А то придется расстраивать заказчика и ограничивать поток данных размерами оперативки.




Как же так. задумчивость - 350мкс*2захода по 512 байт = 700мкс. Передача по SPI 4200 тактов*2 захода по 512 байт на частоте 25МГц = 336мкс. Почти в два раза ниже. Или 350 это задумчивость на 1 кб?