1. 研究目的与意义

长期以来，闪存卡(SD卡、MMC卡等)因其体积小、功耗低、容量大和非易失性等特点，在嵌入式存储领域的应用越来越广泛。特别是近年来，随着闪存技术的发展，闪存卡价格不断下降且存储容量不断提高。当数据采集系统需要长时间地采集和记录海量数据时，应用SD卡作为存储介质是很好的选择，例如图像数据存储，电能检测、温度湿度检测、病人心肺数据记录等。可以将采集记录的数据直接在PC上读取和处理。SD 卡存储系系统的产品正不断渗透各个行业，其产业增幅也不断加大，任何一个普通人都可以拥有从小到大的各种使用嵌入式技术的电子产品，小到手机、MP3等，大到智能家电、车载电子设备等。在工业和服务领域中，使用了嵌入式技术的数字机床、工业机器人、安全系统等也在逐渐改变传统工业和服务方式。嵌入式产业发展迅猛，已成为计算机体系的重要组成部分。

随着技术的发展，设备使用SD卡作为存储设备已成为一种普遍的要求。传统的单片机由于资源限制，一般不能提供文件系统，因此无法做到对SD卡中的文件进行读写。使用FPGA通过SD模式控制SD卡，不必实现文件系统，而能够直接操作SD卡对应block中数据，既满足了速度要求，又节省了开发时间和研发费用。

2. 研究内容与预期目标

sd卡（secure#8194;digital#8194;memory#8194;card）中文翻译为安全数码卡，是一种基于半导体快闪记忆器的新一代记忆设备，由日本松下、东芝及美国sandisk公司于1999年8月共同开发研制。大小犹如一张邮票的sd记忆卡，重量只有2克，但却拥有高记忆容量、快速数据传输率、极大的移动灵活性以及很好的安全性。基于sd卡具有的众多优点，它被广泛地于便携式装置上使用，例如数码相机、个人数码助理(pda)和多媒体播放器等。在此背景下，本课题设计并制作一套基于fpga的sd卡图像文件存储控制电路。相关技术要求如下：

(1) 利用ov7725 cmos图像传感器获取图象数据

3. 研究方法与步骤

本课题拟采用理论计算与实际验证相结合的方法。

通过理论计算，得到图像获取的帧速率大小，sd卡是否可以实时写入摄像头采集到的数据，fpga内部缓存是否足够，是否需要借助外部的缓存等

通过verilog硬件描述语言实现各个子模块和顶层模块功能，并进行模块仿真，确认功能的正确性。

4. 参考文献

[1] 王金明.数字系统设计与verilog hdl(第7版).电子工业出版社. 2019年01月

[2] 夏宇闻. verilog数字系统设计教程 (第3版).北京航空航天大学出版社.2017年

5. 工作计划

1.第1-3周，查阅相关文献资料，研究sd卡图像文件存储控制电路的时序协议、实现方式及相关技术的发展状况，分析总结并撰写开题报告。