SD卡介绍

只看该作者 · 2024-4-24 15:33

SD卡可以在SD总线模式或SPI总线模式下运行，通常可以使用SDIO总线或者SPI对SD进行驱动；

下面主要以micro SD为例，做简单做一下介绍；

microSD引脚输出，SD模式

引脚       引脚名称       信号功能
1       DAT2       数据位2
2       CD / DAT3       卡检测/数据位3
3       CMD       命令行
4       Vdd       电源电压2.7v / 3.6v
5       Clk       时钟
6       VS       地
7       DAT0       数据位0
8       DAT1       数据位1

microSD引脚输出，SPI模式

引脚       引脚名称       信号功能
1       NC       没有连接
2       /CS       片选
3       DI       主输出/从属（MOSI）
4       Vdd       电源电压2.7v / 3.6v
5       Clk       时钟
6       Vss       地
7       DO       主进/从出（MISO）
8       RSV       已预留
micro SD的引脚发布如下图所示；

只看该作者 · 2024-4-24 15:36

协议

SD协议中，由于命令数据线和数据线是分开的，因此我们需要关注，命令的传输格式，以及数据的传输格式；

命令传输

命令以48位数据包的形式通过双向CMD引脚进行传输。

这些命令包包括命令索引，变量和CRC位。该命令始终通过主机发送，最终由SD卡接收。

回传的响应数据包也为48位。

整体命令如下图所示；

48位的命令格式

每个命令的恒定长度为6个字节。第一个字节是命令编号和数字64的加法。例如：对于CMD0：命令编号0 + 64 = 64 = 0x40（十六进制）。

对于CMD1：十六进制命令号1 + 64 = 65 = 0x41。

随后是一组四个字节，称为参数。

这些参数通常包含数据的地址或块的长度。

最后一个字节是CRC（循环冗余校验）字节。

如果未启用CRC功能，则大多数SPI模式下的命令都不需要校验字节。

对于某些命令，例如CMD0，CRC为0x95，在大多数情况下，发送的是0xFF。

启用CRC要求您从微控制器发送正确的校验字节。因此，请确保启用或禁用了CRC功能。

发送命令的格式如下所示；

帧格式
R1响应0x01表示在响应之前发送的命令已导致卡进入空闲状态。响应字节0x00表示命令已被接受，SD卡将等待后续的事件发生。如果设置了R1响应中的任何其他位，则是错误的结果，并且将降低到图中每个R1响应位中提到的因数。

不同类型的响应及其含义如下所示；

响应

数据传输

在数据传输期间，传输的基本单位称为块，通常为512字节，并通过所有4个数据引脚进行传输。同样，在每次块传输之后，将发送16位CRC数据。

请注意，SD卡在状态下运行。每个状态都有不同的命令集，主机可以通过控件更改状态。

命令和数据信号通过时钟信号同步。最初，主机使用400KHz时钟与卡进行通信，但最终它会在传输过程中最大提高时钟速度，效率。

因为在初始化之前，主机不知道它是SD卡还是MMC卡。

默认情况下，MMC卡在初始化期间默认工作在漏极开路模式（100-400KHz），而SD卡工作在推挽模式（0-25Mhz）。

因此，最初，主机使用400KHz来保持与漏极开路和推挽模式的兼容性。

只看该作者 · 2024-4-29 08:18

SD卡可以在SD总线模式或SPI总线模式下运行