版本:1.0
适用对象:嵌入式硬件/软件工程师
信号线 | 功能 | 设计要点 |
---|---|---|
CLK | 时钟输入 | - 线长 ≤50mm,优先走内层 - 串联22Ω电阻(抑制反射) |
CMD | 命令/响应线 | - 必须上拉4.7kΩ(靠近SDNAND) - 避免与高频信号(如WiFi时钟)并行走线 |
DAT0-3 | 数据线 | - 等长设计(长度差异≤5mm) - 组内间距≥2倍线宽(减少串扰) |
VCC | 电源(3.3V) | - 并联100nF+10μF电容,<50mΩ ESR - 独立电源层,避免数字噪声耦合 |
GND | 地 | - 全板多点接地,优先使用接地填充 - SDNAND下方放置接地区域 |
推荐封装:LGA-8(6mm×8mm)
焊盘设计:
焊盘尺寸:0.3mm×0.6mm
钢网开孔:0.28mm×0.58mm(厚度0.12mm)
回流焊曲线:
复制
预热区:25℃→150℃,2℃/s
恒温区:150℃→217℃,60s
回流区:峰值245℃,≥30s
冷却率:<4℃/s
// 步骤1:硬件复位void SD_Reset() {
SDIO->CLKCR |= SDIO_CLKCR_HWFC_EN; // 启用硬件流控
SDIO->POWER = SDIO_POWER_PWRCTRL_1; // 上电
HAL_Delay(1);}// 步骤2:发送CMD0进入空闲状态uint8_t SD_GoIdleState() {
SDIO_CmdInitTypeDef cmd = {0};
cmd.Argument = 0;
cmd.CmdIndex = SD_CMD_GO_IDLE_STATE;
cmd.Response = SDIO_RESPONSE_NO;
cmd.WaitForInterrupt = SDIO_WAIT_NO;
HAL_SD_SendCommand(&hsd, &cmd);
return CheckResponse(SDIO_RESP1_EXPECTED);}// 完整初始化代码参考:https://github.com/sdnand/driver-examples
DMA传输配置:
hsd.Init.ClockDiv = SDIO_TRANSFER_CLK_DIV; // 主频200MHz时设为4(50MHz CLK)hsd.Init.BusWide = SDIO_BUS_WIDE_4B;hsd.Init.HardwareFlowControl = SDIO_HARDWARE_FLOW_CONTROL_ENABLE;HAL_SD_Init(&hsd);
读写缓存策略:
使用LRU算法缓存常用扇区
预读取相邻扇区(减少寻址时间)
噪声源 | 抑制方案 | 验证方法 |
---|---|---|
开关电源纹波 | 增加π型滤波(10μH电感+100nF×2电容) | 示波器测量Vcc峰峰值 <50mV |
数字电路耦合 | 电源分割+磁珠隔离(如BLM18PG121SN1) | 频谱分析仪检查30MHz以下噪声 |
写入验证:
void SafeWrite(uint32_t sector, uint8_t *data) {
SD_WriteSector(sector, data);
uint8_t read_buf[512];
SD_ReadSector(sector, read_buf);
if(memcmp(data, read_buf, 512) != 0) {
// 触发坏块替换流程
MarkBadBlock(sector);
}}
定期巡检:
每24小时扫描保留区,检测预坏块(读取ECC错误计数)
测试点 | 合格标准 | 工具 |
---|---|---|
CLK信号质量 | 上升时间≤5ns,抖动<200ps | 示波器(≥1GHz带宽) |
CMD线空闲电平 | 3.3V±5%(上拉电阻有效) | 万用表 |
写操作电流峰值 | ≤120mA(@25℃, 50MHz CLK) | 电流探头+示波器 |
# 使用pyserial进行读写验证import serial
ser = serial.Serial('/dev/ttyUSB0', 115200)def test_sector(sector):
ser.write(f"WRITE {sector} TESTDATA".encode())
response = ser.readline()
if "OK" not in response:
print(f"Sector {sector} write failed!")
ser.write(f"READ {sector}".encode())
data = ser.readline()
if data != "TESTDATA":
print(f"Sector {sector} read error!")# 批量测试前1000个扇区for i in range(1000):
test_sector(i)
烧录治具:
支持同时编程10片SDNAND
集成CRC校验,速度≥500片/小时
测试项:
全容量擦写测试(3轮)
高低温循环(-40℃↔85℃,5次)
客户退回品检测:
X光检查焊点完整性
电镜扫描氧化/污染
数据恢复:
使用专用工具提取原始NAND数据
重建FAT表(支持FAT32/exFAT)
硬件设计包:
4层板叠层结构(信号-地-电源-信号)
阻抗控制计算表
软件SDK:
FreeRTOS/Linux/裸机
坏块管理模块
磨损均衡算法
FreeRTOS/Linux/裸机
坏块管理模块
磨损均衡算法
上一篇:SDNAND怎么读写及解决方法
下一篇:没有了!