关于设计sd卡控制器接口时序的讨论

caicaixuehua

如图，sd卡Bus Timing (Default)如下：
  
                                                              图1

则接口时序我认为可以设计如下（不知能否行的通）：
（1）以此时序，sd控制器接口以clk为时钟，则需要在下降沿向sd 卡发数据，上升沿接收sd
       如果像这样设计，则sd控制器接口时序逻辑中，时钟上升沿、下降沿都会用到，综合或者后端需要特别考虑时钟
（2）或者，sd控制器接口设计成在发数据，收数据都在上升沿（如下图，上升沿发数据）

                                                图2

      如果像这样设计，sd卡控制器逻辑只用时钟的上升沿，那必须要保证图1中的tIH（文档中它的值为5ns) ，才能让sd卡正确收到数据,
即如 图2 ， sd卡控制器在时钟上升沿a发数据d0，在时钟上升沿c发d1, 则c到d的数据d1的输出延迟必须保证，才能使sd卡在时钟上升沿c处可靠收到数据d0，则这个输出延迟必须要让综合或者后端去保证。



求大家不吝赐教，积极讨论，不知道我这两个分析是否正确，如果正确，哪个会更好一些呢？
在这里谢谢大家了。

教父

当然SD协议我不大了解， 两者方案都可以的实现，如果你的接口是用在两芯片之间的话， 你都可以用set_output_delay 或者set_input_delay 来约束数据和时钟之间的关系。

jun_dahai

设计合适的IO-BUFFER，对调整时序也不错

caicaixuehua

回复 2# 教父


谢谢， 就是用在芯片之间的（比如一个读卡器），但不知道那种要好一点，或者整体实现简单一点（包括综合，后端等）

mengnantiger

都可以，第一种方法时钟下降沿采样之后下一拍你肯定会上升沿打，这个时候的走线延时要小于半个时钟周期是要注意的，第二种方法就是要通过io_delay保持好时钟与数据的关系。
另外还要看你的时钟是随路的还是系统同步的，还有板上的延时

arccosx

最近做SD卡的接口好像遇到了这个问题，采数据不稳定

arccosx

我的板子是xilinx的FPGA，如果要做类似于altera的set_output_delay 或者set_input_delay 怎么做，楼主知道否？

arccosx

我现在做的SD卡接口是简单的SPI模式的，时钟是24MHz，上板实调发现，其中两张卡可以成功初始化，但是读写操作不能正确响应，而且SD卡的反应是随机的，而另一张卡连CMD0都无响应。例如：
写操作，有可能写完成而且收到SD卡返回的状态后，SD卡的数据输出端就一直为低，这样FPGA就一直认为SD卡处于忙的状态；
读操作，SD卡收到读命令之后，正确返回0x00h，然后FPGA等待开始令牌0xFEh，但是SD卡的数据输出端一直为高，这样FPGA就一直等待；
从仿真上来看，功能是没有问题的，由于没有SD卡的仿真模型，没法做时序仿真，我现在开始怀疑是不是真的是时钟和数据线延迟的问题。

caicaixuehua

回复 7# arccosx

以我看了几周的dc文档的理解，set_output_delay ,set_input_delay好像不能解决我上面说的那个问题（具体没有做过，不知道），不过可以用楼上说的想办法调整io脚输出的时钟和数据之间的时序，以满足协议上的时序要求。

caicaixuehua

回复 7# arccosx


   具体还是要看看xlinx的约束文档吧,这个我也不是很清楚