• コマンドパス: SDカードに送信されたコマンドを処理し、対応する応答を処理します。
• データ経路： ホストとSDデバイス間の読み書き操作を、専用のバッファリング機能を使用して管理します。
• ホストレジスタセット: 設定レジスタ、制御レジスタ、ステータスレジスタ、コマンドレジスタ、応答レジスタ、バッファレジスタ、および割り込みレジスタを提供します。
• ADMA2エンジン： ホストメモリとSDカード間のDMAベースのデータ転送を管理し、プロセッサのオーバーヘッドを削減します。
• チューニングロジック： FPGA固有のI/Oリソースを使用してインターフェースチューニングを行い、信頼性の高い高速動作をサポートします。

このIPは、読み書き操作用に最大2KBのFIFOバッファリングを組み込んでおり、ホストプロセッサとの効率的な通信を維持するのに役立ちます。

SD/SDIOホストコントローラ：速度とインターフェースのサポート

このコントローラーは、標準速度と高速SDカードの動作に加え、UHS-Iモードにも対応しており、さまざまな性能要件に柔軟に対応できます。

サポートされているモードは次のとおりです:

• SDR12 – 最大25MHz
• SDR25 – 最大50MHz
• SDR50 – 最大100MHz
• SDR104 – 最大208MHz
• DDR50

コントローラは、設定可能な1ビットおよび4ビットのバス幅に加え、シングルブロックおよびマルチブロックのデータ転送をサポートしています。CRCチェックとタイムアウト監視により、コマンドおよびデータ通信時の信頼性が向上します。

他社とのちがい

このIPは、組み込みストレージアプリケーションに必要な性能を提供しつつ、統合を簡素化するように設計されています。

主な機能は次のとおりです。

• SDホストコントローラ仕様3.0準拠
• SD物理層仕様3.0への準拠
• SD、microSD、SDHC、SDXC、およびSDIOをサポート
• UHS-I動作モード
• ADMA2スキャッターギャザーエンジン
• 1ビットおよび4ビットのプログラマブルバス幅
• 単一ブロック転送および複数ブロック転送
• 32ビットAXI4メモリマップドインターフェース
• 32ビットAXI4-Lite制御インターフェース
• コマンドとデータのCRCサポート
• タイムアウト監視
• 2KBのデータバッファリング
• プログラム可能なSDクロック生成

SD/SDIOホストコントローラの利点

このIPは、FPGAおよびSoCベースの設計において、いくつかの利点を提供する。

より迅速な統合：すぐに統合できるコントローラを使用することで、SDプロトコル機能をゼロから実装するために必要な労力を削減できます。

高速データ転送： UHS-IモードとADMA2に対応しているため、大量のデータを効率的に転送できます。

プロセッサのオーバーヘッド削減： DMAベースの転送により、プロセッサはすべてのデータトランザクションを管理するのではなく、アプリケーションレベルの処理に集中できるようになります。

設計の柔軟性：複数のSD規格、バス幅、および動作モードをサポートすることで、さまざまな組み込みプラットフォーム間での統合が可能になります。

開発リスクの低減：検証済みのIPソリューションは、プロトコルの実装と検証における課題を最小限に抑えるのに役立ちます。

FPGAおよびソフトウェアのサポート

Verilog HDLで開発されたSD/SDIOホストコントローラIPは、AMD/Xilinx、Intel、Lattice、MicrochipなどのベンダーのFPGAプラットフォーム全体で検証済みです。

iWaveは、FPGAプラットフォームとSoCプラットフォームの両方に対応したソフトウェアサポートを提供しています。

非SoC FPGAシステムの場合、ベアメタルドライバはSDカードの初期化と基本的な読み書き操作をサポートします。コントローラ構成にはAXI4-Liteインターフェースが使用され、AXI4はDMAベースのデータ転送をサポートします。

SoCプラットフォームの場合、Linuxドライバは、初期化、マウント、パーティション管理、ファイルシステムアクセスなどの標準的なSD操作を可能にします。

SD/SDIOホストコントローラ：アプリケーション

柔軟なアーキテクチャにより、このIPは以下のような幅広い組み込みアプリケーションに適しています。

• 産業用組み込みシステム
• FPGAベースのコンピューティングプラットフォーム
• データ収集システム
• 医療機器
• カーエレクトロニクス
• ネットワークおよび通信システム
• 航空宇宙および防衛プラットフォーム
• エッジコンピューティングデバイス

SD/SDIOホストコントローラー：iWaveの専門知識

iWaveは、RTLまたはネットリスト、合成スクリプト、テスト環境、ソフトウェアドライバ、技術文書、エンジニアリングサポートを含む、完全なSD/SDIOホストコントローラIPソリューションを提供します。

iWaveは、FPGA、組み込みハードウェア、ソフトウェア、IP開発における専門知識を活かし、顧客がSD/SDIO機能をアプリケーション固有のプラットフォームに統合し、製品開発を加速できるよう支援します。

SD /SDIOホストコントローラ3.0 IPコアは、 FPGAおよびSoCベースの組み込みシステムにSDおよびSDIO接続を統合するための、信頼性が高く柔軟なソリューションを提供します。SD 3.0準拠、UHS-Iサポート、ADMA2、AXIインターフェース、構成可能なバス幅、Linuxおよびベアメタルソフトウェアサポートを備えたこのIPは、効率的なデータ転送を実現しながら、実装を簡素化します。

SD/SDIOホストコントローラ3.0 IPコアの詳細については、www.iwave-global.comをご覧いただくか、mktg@iwave-global.comまでお問い合わせください。