SD卡介绍(基于SPEC3.0)

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了SD卡介绍(基于SPEC3.0)。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

1.SD卡基本介绍(Secure Digital Memrory Card)

SD卡是基于MMC(MultiMedia卡)格式,是东芝在MMC卡上升级来的(所以,SD卡是支持MMC卡的协议的)。SD卡的右面通常有一个开关,即是防写入保护开关。一旦开启,此时SD的数据只能读取不能写入。这边不讨论SPI模式的情况

1.1 卡的特征


1.1.1 卡容量:

1) 标准容量卡(SDSC):不超于2GB

2)   高容量卡 (SDHC):大于2GB由不超过32GB

3) 扩展容量卡(SDXC):大于32GB又不超过2TB的卡

工作电压范围:2.7V~3.6V

1.1.2总线速率:(SDR-single Data Rate)  DDR(Double Data Rate)

1) 默认速率模式:3.3V 信号,高达 25MHz,数据速率 12.5MB/S
2) 高速率模式:3.3V 信号,高达 50MHz,数据速率 25MB/S
3) SDR12:1.8V 信号,高达 25MHz,数据速率 12.5MB/S
4) SDR25:1.8V 信号,高达 50MHz,数据速率 25MB/S
5) SDR50:1.8V 信号,高达 100MHz,数据速率 50MB/S
6) SDR104:1.8V 信号,高达 208MHz,数据速率 104MB/S
7) DDR50:1.8V 信号,高达 50MHz,双时钟沿采样数据,数据速率 50MB/S 

1.1.3 速度等级:

1 Class 0——没有什么特定性能
2 Class 2——速率大于等于 2M/S
3 Class 4——速率大于等于 4M/S
4 Class6——速率大于等于 6M/S
5 Class 10——速率大于等于 10M/S
SDHC 和 SDXC 卡都应该支持速率级别,且在 Class 2 以上。注意:在使用50MHz的系统时钟,单沿的时候,速率等级不能直接等于25M。因为会有命令,CRC等,这些都会降低数据的传输量。

1.2 总线协议

SD卡介绍(基于SPEC3.0)可以看到一共是

电源信号:VSS1,VSS2,VDD

CLK:Host给卡的时钟信号

CMD:双向信号的的命令/响应信号

数据线:4根双向数据信号

在Default speed,SD卡总线可以一主多从,但是对于高速和UHS_I,只能进行单个的主从(就是速度慢的时候可以多卡,快的时候只能单卡)。具体多卡的操作模式后面去提。

1.2.1 总线的协议

1.Command:具体的命令,这个是由HOST驱动的,给到卡。这个是通过CMD信号线串行方式传输

2.Response:响应是由卡给Host驱动,通过CMD信号线传输。

3.data:数据线

1.2.2 命令和数据传输

一般来说,所有的操作都是通过向卡发送命令和卡回复,进行数据操作的。

可以看到命令分为两种,一种是有RESponse,一种是没有RESponse,具体的命令和RESPONSE需要自己去看协议

SD卡介绍(基于SPEC3.0)

数据传输也是通过命令进行传输,发出块传输命令(单块读写和多块读写),然后收到Response,进入数据传输模式。

数据块:数据块+crc来进行传输。注意:多块传输通过STOP命令来结束 

SD卡介绍(基于SPEC3.0)

Data在块写操作期间通过data0指示出busy形态。

SD卡介绍(基于SPEC3.0)

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