§ Команды
Активируется команда путем записи в sd_cmd значения:00 Инициализация устройства в режим SPI (80 единиц) 01 Прием и передача данных из sd_din, в sd_out 02 Включить чип (CS=0) 03 Выключить чип (CS=1)Активируется позитивным фронтом сигнала
sd_signal, но при этом sd_busy должен быть равен 0!При sd_timeout=1 необходимо снова выслать
sd_cmd=00 (init).Для чтения данных используется sd_din=FFh, sd_cmd=1, и позитивный фронт sd_signal.
Максимальная скорость передачи данных 12,5 мегабит (~1.5 мегабайт в сек).
§ Top-уровень
Этот код предназначен для DE0-CV.assign SD_DATA[0] = 1'bZ; wire [1:0] sd_cmd; wire [7:0] sd_din; wire [7:0] sd_out; wire sd_signal; wire sd_busy; wire sd_timeout; sd UnitSD ( // 50 Mhz .clock50 (CLOCK_50), // Физический интерфейс .SPI_CS (SD_DATA[3]), // Выбор чипа .SPI_SCLK (SD_CLK), // Тактовая частота .SPI_MISO (SD_DATA[0]), // Входящие данные .SPI_MOSI (SD_CMD), // Исходящие // Интерфейс .sd_signal (sd_signal), // In =1 Сообщение отослано на spi .sd_cmd (sd_cmd), // In Команда .sd_din (sd_din), // Out Принятое сообщение от карты .sd_out (sd_out), // In Сообщение на отправку к карте .sd_busy (sd_busy), // Out =1 Занято .sd_timeout (sd_timeout) // Out =1 Таймаут );
§ Код модуля
module sd ( // 50 Mhz input wire clock50, // SPI output reg SPI_CS, output reg SPI_SCLK, input wire SPI_MISO, output reg SPI_MOSI, // Интерфейс input wire sd_signal, // 0->1 Команда на позитивном фронте input wire [ 1:0] sd_cmd, // ID команды output reg [ 7:0] sd_din, // Исходящие данные в процессор input wire [ 7:0] sd_out, // Входящие данные из процессора output reg sd_busy, // =1 Устройство занято output wire sd_timeout // =1 Вышел таймаут ); `define SPI_TIMEOUT_CNT 5000000 // 0.1 s initial begin SPI_CS = 1'b1; SPI_SCLK = 1'b0; SPI_MOSI = 1'b0; sd_din = 8'h00; sd_busy = 1'b0; end // --------------------------------------------------------------------- // SPI SdCard // --------------------------------------------------------------------- // Сигналы нейтрализации (сброс активации команды) reg [1:0] spi_latch = 2'b00; // Сигнал о том, занято ли устройство assign sd_timeout = (sd_timeout_cnt == `SPI_TIMEOUT_CNT); reg [2:0] spi_process = 0; reg [3:0] spi_cycle = 0; reg [7:0] spi_data_w = 0; // INIT SPI MODE reg [7:0] spi_counter = 0; reg [7:0] spi_slow_tick = 0; reg [24:0] sd_timeout_cnt = `SPI_TIMEOUT_CNT; always @(posedge clock50) begin // Счетчик таймаута. Дойдя для if (sd_timeout_cnt < `SPI_TIMEOUT_CNT && spi_process == 0) sd_timeout_cnt <= sd_timeout_cnt + 1; case (spi_process) // Инициировать процессинг 0: if (spi_latch == 2'b01) begin spi_process <= 1 + sd_cmd; spi_counter <= 0; spi_cycle <= 0; spi_data_w <= sd_out; sd_busy <= 1; sd_timeout_cnt <= 0; end // Command-1: 80 тактов в slow-режиме 1: begin SPI_CS <= 1; SPI_MOSI <= 1; // 250*100`000 if (spi_slow_tick == (250 - 1)) begin SPI_SCLK <= ~SPI_SCLK; spi_slow_tick <= 0; spi_counter <= spi_counter + 1; // 80 ticks if (spi_counter == (2*80 - 1)) begin SPI_SCLK <= 0; spi_process <= 0; sd_busy <= 0; end end // Оттикивание таймера else begin spi_slow_tick <= spi_slow_tick + 1; end end // Command 1: Read/Write SPI 2: case (spi_cycle) // CLK-DN 0: begin spi_cycle <= 1; SPI_SCLK <= 0; SPI_MOSI <= 0; end 1: begin spi_cycle <= 2; SPI_MOSI <= spi_data_w[7]; end // CLK-UP 2: begin spi_cycle <= 3; SPI_SCLK <= 1; spi_counter <= spi_counter + 1; end 3: begin spi_cycle <= 0; sd_din <= {sd_din[6:0], SPI_MISO}; spi_data_w <= {spi_data_w[6:0], 1'b0}; if (spi_counter == 8) begin SPI_SCLK <= 0; sd_busy <= 0; spi_counter <= 0; spi_process <= 0; SPI_MOSI <= 0; end end endcase // Переключиться за 2 такта, чтобы среагировал CPU 3: case (spi_cycle) 0: spi_cycle <= 1; 1: spi_cycle <= 2; 2: begin SPI_CS <= 1'b0; spi_process <= 0; sd_busy <= 0; end endcase 4: case (spi_cycle) 0: spi_cycle <= 1; 1: spi_cycle <= 2; 2: begin SPI_CS <= 1'b1; spi_process <= 0; sd_busy <= 0; end endcase endcase // Активизация работы устройства spi_latch <= {spi_latch[0], sd_signal}; end endmodule