MMC在便携式数据采集系统中的应用

3 MMC的命令

MMC的命令字共分为10个命令组，SPI协议模式支持其中的6个命令组，可以实现MMC系统的基本设定、数据块读、数据块写、擦除、写保护和MMC锁定等功能。以堆栈的检查管理命令CIM_CHECK_STACK为例，它是命令组中基本设定命令之一。它主要通过命令SEND_CSD(CMD9)读取MMC的信息，然后与进入系统堆栈表的接口卡的信息进行对比。如果不是上一张卡，再判定是否超时和超出卡的限定数量，从而确定该卡是否已进入系统。堆栈的检查管理命令流程图如图2所示。



4 MMC与嵌入式系统芯片组成的大容量便携式数据采集器的接口

4.1 MMC与嵌入式芯片的硬件接口设计

图3是MMC与嵌入式系统芯片PIC16F73B的硬件接口。图中，FM24CL64为缓存芯片，采用Port C的硬件SPI接口对MMC卡进行读写操作。



4.2 MMC与嵌入式芯片的软件接口设计

MMC与嵌入式芯片接口的部分软件流程如图4所示。



在访问MMC存储单元前，需要首先设定访问块的长度，系统默认访问块的长度为512字节，通过写缓存芯片FM24CL64完成。当写入的数据达到512个字节时即转入MMC主存，故读写长度不需要再重新设定。MMC格式化为FAT文件系统结构后，数据以文件的形式保存，这样可方便上位机对MMC主存的读取。以下是嵌入式系统对MMC卡写文件的部分程序代码：

Void file_write(DIR_tag *file_tag,char*){

U16 j.offset=file_tag.StartCluster*2；

Mmc_read_block(&sdc，fat1_addr+offset/512，mmc-buffer)；

Mmc_buffer[offset%512]=0xff；

Mmc_buffer[offset%512+1]=0xff；

Mmc_write_block (&sdc，fat1_addr+offset/512，mmc_buffer)；

Mmc_write_block (&sdc，fat2_addr+offset/512，mmc_buffer)；

For (j=0；jMmc_write_block(&sdc，519+(file_tag.StartCluster-2)，mmc_buffer)；

}

采用嵌入式系统芯片PIC16F73B与MMC搭建信号采集的硬件平台，仅使用很少的外部逻辑电路。整个系统可以采用3.3V单一低电压供电，供电电路非常简单。在系统软件实现上，可以采用交替式双缓存机制，将采集到的数据先存入数据缓冲区(图3中的FM24CL64)中。当数据缓冲区写满时发出溢出中断，再对MMC进行突发式写操作。当写操作完毕后可以发送命令，使MMC立即进入休眠状态，将功耗降至最低。这样在数据采集系统工作的大部分时间内，MMC处于休眠状态，工作电流很低。该系统适于野外(如地质、石油等部门)的数据采集与存储工作，数据文件可以在Windows环境下用读卡器读取，方便了数据的进一步分析和处理，且具有低功耗、携带方便、性能价格比高等特点。