固定延迟UHS-I主机设计实例
内部时钟延迟方法采样时钟由内部时钟通过DLL或延迟线创建。
环回时钟的创建图
下图显示了环回时钟的一个示例实现。
适用于固定输出延时定时。
但是,主机设计人员需要注意由于额外路由CLKl跟踪而产生的过多EMI。
主机需要额外的两个引脚。
可以通过插入延迟线、R、C或使用DLL来调整接收机触发器的设置和保持时间。
UHS-1调谐程序
调谐是指在主机中寻找最优采样点的过程。
一旦SD卡从默认速度转移到SDR104模式,调谐过程就开始了。
调谐过程扫描UI (Unit Interval),以获得最佳采样点。
主机采样点调谐:
1.主机复位采样控制块
2.主机发出发送调优块命令来读取调优块。
3.卡发送调谐块作为读取数据。主机接收它并与已知的调优块模式进行比较。
4.主机将采样控制块增加一步。
5.主机为下一个调优块发送读取命令。
重复上面的步骤3到步骤5来覆盖整个UI。
在覆盖整个Ul之后,主机能够识别可用的有效窗口。
主机将采样控制块设置到有效窗口的中心。
主机采样点调优完成后,可以开始读/写操作。
主机设计建议
插在电源线上的去耦电容由于插在VDD和VSS之间的卡电容,SD卡插入时产生涌流。
本附录提供了一种使用安装在SD NAND附近的去耦电容来降低由浪涌电流引起的电压降的方法。
如果主机支持热插入,并且电源电路通常与其他设备一起使用,则主机应考虑并减少浪涌电流的影响。
采用限流电路等另一种方法也是可行的。
上图显示了去耦电容器的典型组成。
SD存储卡中去耦电容的最大电容定义为5uF。
去耦电容CH用于减小卡热插拔时的压降,最好放置在离连接器越近的地方。
在卡连接到主机之前,电容CH以电压VDD充电,Cc不充电。
当卡刚与主机连接时,卡瞬间短路,电流从CH流向Cc,直到CH的电压与Cc相等,此时由于CH中充电的能量被移动到Cc,瞬间电压从Vop略有下降。
这个降电压在这里定义为Vdrop。
在那之后,电压回到由电源充电的VDD。
从CH到Cc的浪涌电流计算如下:
去耦电容CH的计算公式如下:
如果VDD是3.0V。Vdrop为0.3V(最大),以限制电压降小于VDD的10%。
由于SD内存卡Cc为5uF(最大),CH计算为45uF(最小)。
因此,仅支持SD存储卡的主机推荐去耦电容为47uF。
SDIO卡Cc定义为10uF(最大),然后计算CH为90uF(最小)。
因此,对于支持SDIO卡的主机,推荐去耦电容为100uF。
去耦电容
4.7uF电容的目的是支持低速浪涌电流。与4.7uF并联的100nF电容器用于高速浪涌电流。
这两个电容都可以作为噪声滤波。
电容器的物理位置应尽可能靠近SD插座VDD和VSS引脚。较小的电容器应靠近SD NAND。
电源开关主要用于SD卡的上电和电源回收。当开关LDO输出提供给卡时,47uF主要用作4.7uF电容的充电辅助。为了将3伏轨道上的电压降至最小,47uF充当中间储层,为4.7uF电容器充电,电源开关未连接到3伏轨道时环绕。
接地将快速可靠地释放VDD线路上的残余电压。这确保了可靠的电源回收。
但是,当开关将卡电源线接地时,作为短路,使充满电的4.7uF电容放电,产生较大的涌流。
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