SD卡接口设计

SD卡接口设计

时间：2011-11-21 20:59:04 来源：作者：

1 SD卡标准

SD卡标准是SD卡协会针对可移动存储设备设计专利并授权的一种标准，主要用于制定卡的外形尺寸、电气接口和通信协议。

1．1 SD卡引脚功能

SD卡的外形如图1所示，引脚功能如表1所列。SD卡的引脚具有双重功能，既可工作在SD模式，也可工作在SPI模式。不同的模式下，引脚的功能不同。

SD模式多用于对SD卡读写速度要求较高的场合，SPI模式则是以牺牲读写速度换取更好的硬件接口兼容性。由于SPI协议是目前广泛流行的通信协议，大多数高性能单片机都配备了SPI硬件接口，硬件连接相对简单，因此，在对SD卡读写速度要求不高的情况下，采用SPI模式无疑是一个不错的选择。

1．2 SPI模式

SPI模式是一种简单的命令响应协议，主控制器发出命令后，SD卡针对不S同的命令返

回对应的响应。

SD卡的命令列表都是以CMD和ACMD开头，分别指通用命令和专用命令，后面接命令的编号。例如，CMD17就是一个通用命令，用来读单块数据。

在SPI模式中，命令都是以如下的6字节形式发送的：

每帧命令都以“01”开头，然后是6位命令号和4字节的参数(高位在前，低位在后)，最后是7位CRC校验和1位停止位“1”。

SD卡的每条命令都会返回对应的响应类型。在SPI模式下，共有3种响应类型：R1、R2和R3，分别占1、2和3个字节。这里仅列出了R1响应的格式，如表2所列。当出现表中所描述的状态时，相应的位置1。R2和R3的第1个字节格式与R1完全一样，详细内容请参考SD卡标准。

2 硬件设计

本设计选用Freescale公司的32位低功耗微控制器MCF51QE128，采用SPI模式实现与SD卡的接口。

由于MCF51QE128是一款低功耗的微控制器，工作电压的典型值为3．6 V，与SD卡的

工作电压兼容，因而可以直接与SD卡连接，无需电平转换电路。这里选用的是MCF51 QE128的第2个SPI口，硬件连接如图2所示。

3 软件实现

软件部分主要实现MCF51QE128的初始化、底层SPI通信，以及SD卡的通用写命令、初始化和单块数据的读写等功能。

3．1 MCF51QE128的初始化

在与SD卡通信之前，首先需要配置MCF51QE128，并初始化SPI端口。代码如下：

3．2 底层SPI通信

底层的SPI通信是实现最终读写的关键。由于MCF51QE128自带SPI硬件接口，因此只需要读写SPI数据寄存器的值。这里自定了byte、word和dword三种数据类型，分别对应于8位、16位和32位数据。代码如下：

3．3 SD卡的通用写命令

由于SD卡的命令具有统一的格式，因此可以用一个通用的写命令函数来实现所有命令的发送。另外，考虑到多数命令的响应类型都是R1，这里的通用写命令函数所接收的响应类型默认为R1。函数代码如下：

3．4 SD卡的初始化

SD卡的初始化要遵循一定的步骤。首先将SPI时钟降低到400 kHz，等待至少74个时钟周期。接着拉低片选信号，并发送CMD0命令，对SD卡进行复位并使其进入SPI模式，这里需要正确的CRC校验，校验字节为0x95。若SD卡进入空闲状态(即接收响应为0x01时)，则发送CMD1命令，激活卡的初始化过程，此时响应为0x00。然后设置块的长度，一般为512字节。最后将片选拉高并将SPI时钟设为最大值，以保证最大的读写速度。SD 卡初始化过程如图3所示。

SD卡初始化代码如下：

3．5 SD卡单块数据读写

SPI模式支持单块和多块数据的读写操作，可通过发送相应的命令来实现。读单块数据的操作过程如图4所示。拉低片选后，首先由主控制器MCF51QE128发送读单块数据命令CMD17，然后等待SD卡的响应。当收到数据块开始标志0xfe后，开始从SD卡读取512

字节的数据，最后读取2字节的CRC校验位。

读单块数据的函数代码如下：

写单块数据的操作过程与读操作类似，如图5所示。拉低片选后同样由主控制器

MCF51QE128发送写单块数据命令CMD24，SD卡正确响应后发送数据块开始标志0xfe，接着发送512字节数据块和2字节CRC校验。

写入数据后，SD卡会发送1字节的数据响应来反馈数据写入的情况，其格式如图6所示。当数据正确写入SD卡后，数据响应为0x05。最后读数据总线，写数据忙时等待，直到总线为高电平。

写单块数据的函数代码如下：

结语

SD卡是目前广泛应用的可擦除的大容量存储设备，其接口设计可作为各类嵌入式系统中存储单元的一般解决方案。本文结合SD卡标准的相关技术，基于MCF51QE128微控制器

完成了硬件接口和底层通信软件的设计。在此基础上，可进一步构建文件系统，实现对存储数据更有效的管理。

sd卡引脚定义及命令

sd卡引脚定义及命令 2011-05-12 15:32 682人阅读评论(0) 收藏举报SD卡引脚定义： 针脚名称类型描述 1 CD DAT3 I/O/PP 卡监测数据位3 2 CMD PP 命令/回复 3 Vss S 地 4 Vcc S 供电电压 5 CLK I 时钟 6 Css2 S 地 7 DAT0 I/O/PP 数据位0 8 DAT1 I/O/PP 数据位1 9 DAT2 I/O/PP 数据位2 SD卡接口标准规范 SD卡上所有单元由内部时钟发生器提供时钟。接口驱动单元同步外部时钟的DAT和CMD 信号到内部所用时钟。本卡由6线SD卡接口控制，包括：CMD,CLK,DAT0-DAT3。在多SD卡垛叠中为了标识SD卡，一个卡标识寄存器(CID)和一个相应地址寄存器（RCA）预先准备好。一个附加的寄存器包括不同类型操作参数。这个寄存器叫做CSD。使用SD卡线访问存储器还是寄存器的通信由SD卡标准定义。卡有自己的电源开通检测单元。无需附加的主复位信号来在电源开启后安装卡。它防短路，在带电插入或移出卡时。无需外部编程电压。编程电压卡内生成。SD卡支持第二接口工作模式SPI。如果接到复位命令（CMD0）时，CS信号有效（低电平），SPI模式启用。 sd卡接口规范(完整规范标准) 特性：◎容量：32MB/64MB/128MB/256MB/512MB/1GByte◎兼容规范版本1.01◎卡上错误校正◎支持CPRM◎两个可选的通信协议：SD模式和SPI模式◎可变时钟频率0－

25MHz◎通信电压范围：2.0-3.6V工作电压范围:2.0-3.6V◎低电压消耗：自动断电及自动睡醒，智能电源管理◎无需额外编程电压◎卡片带电插拔保护◎正向兼容MMC卡◎高速串行接口带随即存取－－－支持双通道闪存交叉存取－－－快写技术：一个低成本的方案，能够超高速闪存访问和高可靠数据存储－－－最大读写速率：10Mbyte/s◎最大10个堆叠的卡（20MHz,Vcc=2.7-3.6V)◎数据寿命：10万次编程/擦除◎CE和FCC认证◎PIP封装技术◎尺寸：24mm宽×32mm长×1.44mm厚本SD卡高度集成闪存，具备串行和随机存取能力。可以通过专用优化速度的串行接口访问，数据传输可靠。接口允许几个卡垛叠，通过他们的外部连接。接口完全符合最新的消费者标准，叫做SD卡系统标准，由SD卡系统规范定义。SD卡系统是一个新的大容量存储系统，基于半导体技术的变革。它的出现，提供了一个便宜的、结实的卡片式的存储媒介，为了消费多媒体应用。SD卡可以设计出便宜的播放器和驱动器而没有可移动的部分。一个低耗电和广供电电压的可以满足移动电话、电池应用比如音乐播放器、个人管理器、掌上电脑、电子书、电子百科全书、电子词典等等。使用非常有效的数据压缩比如MPEG，SD卡可以提供足够的容量来应付多媒体数据。 SD卡上所有单元由内部时钟发生器提供时钟。接口驱动单元同步外部时钟的DAT和CMD 信号到内部所用时钟。 本卡由6线SD卡接口控制，包括：CMD,CLK,DAT0-DAT3。 在多SD卡垛叠中为了标识SD卡，一个卡标识寄存器(CID)和一个相应地址寄存器（RCA）预先准备好。 一个附加的寄存器包括不同类型操作参数。

SD卡标准及规范

特性： ◎兼容规范版本1.01 ◎卡上错误校正◎支持CPRM ◎两个可选的通信协议：SD模式和SPI模式 ◎可变时钟频率0－25MHz ◎通信电压范围：2.0-3.6V 工作电压范围:2.0-3.6V ◎低电压消耗：自动断电及自动睡醒，智能电源管理 ◎无需额外编程电压◎卡片带电插拔保护 ◎正向兼容MMC卡◎高速串行接口带随即存取 －－－支持双通道闪存交叉存取 －－－快写技术：一个低成本的方案，能够超高速闪存访问和高可靠数据存储－－－最大读写速率：10Mbyte/s ◎最大10个堆叠的卡（20MHz,Vcc=2.7-3.6V) ◎数据寿命：10万次编程/擦除 ◎CE和FCC认证◎PIP封装技术 ◎尺寸：24mm宽×32mm长×1.44mm厚 说明： 本SD卡高度集成闪存，具备串行和随机存取能力。可以通过专用优化速度的串行接口访问，数据传输可靠。接口允许几个卡垛叠，通过他们的外部连接。接口完全符合最新的消费者标准，叫做SD卡系统标准，由SD卡系统规范定义。SD卡系统是一个新的大容量存储系统，基于半导体技术的变革。 它的出现，提供了一个便宜的、结实的卡片式的存储媒介，为了消费多媒体应用。SD卡可以设计出便宜的播放器和驱动器而没有可移动的部分。 一个低耗电和广供电电压的可以满足移动电话、电池应用比如音乐播放器、个人管理器、掌上电脑、电子书、电子百科全书、电子词典等等。 使用非常有效的数据压缩比如MPEG，SD卡可以提供足够的容量来应付多媒体数据。 框图： SD卡上所有单元由内部时钟发生器提供时钟。接口驱动单元同步外部时钟的DAT和CMD信号到内部所用时钟。 本卡由6线SD卡接口控制，包括：CMD,CLK,DAT0-DAT3。 在多SD卡垛叠中为了标识SD卡，一个卡标识寄存器(CID)和一个相应地址寄存器（RCA）预先准备好。 一个附加的寄存器包括不同类型操作参数。 这个寄存器叫做CSD。

SD卡详细中文资料

SD卡管脚定义及C语言讲解（1）SD卡的引脚定义： SD卡引脚功能详述： 引脚编号SD模式SPI模式 名称类型描述名称类型描述 1CD/DAT3IO或PP卡检测/ 数据线3 #CS I片选 2CMD PP命令/ 回应 DI I数据输入3V SS1S电源地VSS S电源地4V DD S电源VDD S电源 5CLK I时钟SCLK I时钟 6V SS2S电源地VSS2S电源地7DAT0IO或PP数据线0DO O或PP数据输出8DAT1IO或PP数据线1RSV 9DAT2IO或PP数据线2RSV 注：S：电源供给I：输入O：采用推拉驱动的输出 PP：采用推拉驱动的输入输出

SD卡SPI模式下与单片机的连接图： SD卡支持两种总线方式：SD方式与SPI方式。其中SD方式采用6线制，使用CLK、CMD、DAT0~DAT3进行数据通信。而SPI方式采用4线制，使用CS、CLK、DataIn、DataOut进行数据通信。SD方式时的数据传输速度与SPI方式要快，采用单片机对SD 卡进行读写时一般都采用SPI模式。采用不同的初始化方式可以使SD卡工作于SD方式或SPI方式。这里只对其SPI方式进行介绍。 （2）SPI方式驱动SD卡的方法 SD卡的SPI通信接口使其可以通过SPI通道进行数据读写。从应用的角度来看，采用SPI接口的好处在于，很多单片机内部自带SPI控制器，不光给开发上带来方便，同时也见降低了开发成本。然而，它也有不好的地方，如失去了SD卡的性能优势，要解决这一问题，就要用SD方式，因为它提供更大的总线数据带宽。SPI接口的选用是在上电初始时向其写入第一个命令时进行的。以下介绍SD卡的驱动方法，只实现简单的扇区读写。 1）命令与数据传输 1.命令传输 SD卡自身有完备的命令系统，以实现各项操作。命令格式如下： 命令的传输过程采用发送应答机制，过程如下：

SD卡引脚及spi模式基本操作过程

SD卡引脚及spi模式基本操作过程 （摘自网络） 对于SD卡的硬件结构，在官方的文档上有很详细的介绍，如SD卡内的存储器结构、存储单元组织方式等内容。要实现对它的读写，最核心的是它的时序，笔者在经过了实际的测试后，使用51单片机成功实现了对SD卡的扇区读写，并对其读写速度进行了评估。下面先来讲解SD卡的读写时序。 SD卡的引脚定义 SD卡引脚功能详述： 引脚编号 SD模式SPI模式 名称类型描述名称类型描述 1 CD/DAT3 IO或PP 卡检测/ 数据线3 #CS I 片选 2 CMD PP 命令/ 回应 DI I 数据输入 3 VSS1 S 电源地VSS S 电源地 4 VDD S 电源VDD S 电源 5 CLK I 时钟SCLK I 时钟 6 VSS2 S 电源地VSS2 S 电源地 7 DAT0 IO或PP 数据线0 DO O或PP 数据输出 8 DAT1 IO或PP 数据线1 RSV 9 DAT2 IO或PP 数据线2 RSV 注：S：电源供给I：输入O：采用推拉驱动的输出 PP：采用推拉驱动的输入输出 SD卡SPI模式下与单片机的连接图：

SD卡支持两种总线方式：SD方式与SPI方式。其中SD方式采用6线制，使用CLK、CMD、DAT0~DAT3进行数据通信。而SPI方式采用4线制，使用CS、CLK、DataIn、DataOut进行数据通信。SD方式时的数据传输速度与SPI方式要快，采用单片机对SD卡进行读写时一般都采用SPI模式。采用不同的初始化方式可以使SD卡工作于SD方式或SPI 方式。这里只对其SPI方式进行介绍。 SPI方式驱动SD卡的方法 SD卡的SPI通信接口使其可以通过SPI通道进行数据读写。从应用的角度来看，采用SPI接口的好处在于，很多单片机内部自带SPI控制器，不光给开发上带来方便，同时也见降低了开发成本。然而，它也有不好的地方，如失去了SD卡的性能优势，要解决这一问题，就要用SD方式，因为它提供更大的总线数据带宽。SPI接口的选用是在上电初始时向其写入第一个命令时进行的。以下介绍SD卡的驱动方法，只实现简单的扇区读写。 1）命令与数据传输 1. 命令传输 SD卡自身有完备的命令系统，以实现各项操作。命令格式如下： 命令的传输过程采用发送应答机制，过程如下：

SD卡引脚 电路图及工作原理介绍

SD卡引脚电路图及工作原理介绍 SD卡在现在的日常生活与工作中使用非常广泛，时下已经成为最为通用的数据存储卡。在诸如MP3、数码相机等设备上也都采用SD卡作为其存储设备。SD卡之所以得到如此广泛的使用，是因为它价格低廉、存储容量大、使用方便、通用性与安全性强等优点。既然它有着这么多优点，那么如果将它加入到单片机应用开发系统中来，将使系统变得更加出色。这就要求对SD卡的硬件与读写时序进行研究。对于SD卡的硬件结构，在官方的文档上有很详细的介绍，如SD卡内的存储器结构、存储单元组织方式等内容。要实现对它的读写，最核心的是它的时序，笔者在经过了实际的测试后，使用51单片机成功实现了对SD卡的扇区读写，并对其读写速度进行了评估。下面先来讲解SD卡的读写时序。 （1）SD卡的引脚定义： SD卡引脚功能详述： 引脚编号SD模式SPI模式 名称类型描述名称类型描述 1 CD/DAT3 IO或PP 卡检测/ 数据线3 #CS I 片选 2 CMD PP 命令/ 回应 DI I 数据输入 3 V SS1S 电源地VSS S 电源地 4 V DD S 电源VDD S 电源 5 CLK I 时钟SCLK I 时钟 6 V SS2S 电源地VSS2 S 电源地

7 DAT0 IO或PP 数据线0 DO O或PP 数据输出 8 DAT1 IO或PP 数据线1 RSV 9 DAT2 IO或PP 数据线2 RSV 注：S：电源供给I：输入O：采用推拉驱动的输出 PP：采用推拉驱动的输入输出 SD卡SPI模式下与单片机的连接图： SD卡支持两种总线方式：SD方式与SPI方式。其中SD方式采用6线制，使用CLK、CMD、DAT0~DAT3进行数据通信。而SPI方式采用4线制，使用CS、CLK、DataIn、DataOut进行数据通信。SD方式时的数据传输速度与SPI方式要快，采用单片机对SD卡进行读写时一般都采用SPI模式。采用不同的初始化方式可以使SD卡工作于SD方式或SPI方式。这里只对其SPI方式进行介绍。 （2）SPI方式驱动SD卡的方法 SD卡的SPI通信接口使其可以通过SPI通道进行数据读写。从应用的角度来看，采用SPI接口的好处在于，很多单片机内部自带SPI控制器，不光给开发上带来方便，同时也见降低了开发成本。然而，它也有不好的地方，如失去了SD卡的性能优势，要解决这一问题，就要用SD方式，因为它提供更大的总线数据带宽。SPI接口的选用是在上电初始时

SD卡引脚定义 电路 基本原理

SD卡在现在的日常生活与工作中使用非常广泛，时下已经成为最为通用的数据存储卡。在诸如MP3、数码相机等设备上也都采用SD卡作为其存储设备。SD卡之所以得到如此广泛的使用，是因为它价格低廉、存储容量大、使用方便、通用性与安全性强等优点。既然它有着这么多优点，那么如果将它加入到单片机应用开发系统中来，将使系统变得更加出色。这就要求对SD卡的硬件与读写时序进行研究。对于SD卡的硬件结构，在官方的文档上有很详细的介绍，如SD卡内的存储器结构、存储单元组织方式等内容。要实现对它的读写，最核心的是它的时序，笔者在经过了实际的测试后，使用51单片机成功实现了对SD卡的扇区读写，并对其读写速度进行了评估。下面先来讲解SD卡的读写时序。 （1）SD卡的引脚定义： SD卡引脚功能详述：

SD卡SPI模式下与单片机的连接图： SD卡支持两种总线方式：SD方式与SPI方式。其中SD方式采用6线制，使用CLK、CMD、DAT0~DAT3进行数据通信。而SPI方式采用4线制，使用CS、CLK、DataIn、DataOut进行数据通信。SD方式时的数据传输速度与SPI方式要快，采用单片机对SD卡进行读写时一般都采用SPI模式。采用不同的初始化方式可以使SD卡工作于SD方式或SPI方式。这里只对其SPI方式进行介绍。 （2） SPI方式驱动SD卡的方法 SD卡的SPI通信接口使其可以通过SPI通道进行数据读写。从应用的角度来看，采用SPI接口的好处在于，很多单片机内部自带SPI 控制器，不光给开发上带来方便，同时也见降低了开发成本。然而，它也有不好的地方，如失去了SD卡的性能优势，要解决这一问题，就要用SD方式，因为它提供更大的总线数据带宽。SPI接口的选用是在上电初始时向其写入第一个命令时进行的。以下介绍SD卡的驱动方法，只实现简单的扇区读写。 1）命令与数据传输 1. 命令传输 SD卡自身有完备的命令系统，以实现各项操作。命令格式如下： 命令的传输过程采用发送应答机制，过程如下： 每一个命令都有自己命令应答格式。在SPI模式中定义了三种应答格式，如下表所示：

SD卡引脚及spi模式基本操作过程

S D卡引脚及s p i模式 基本操作过程 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-

注：S：电源供给I：输入O：采用推拉驱动的输出 PP：采用推拉驱动的输入输出 SD卡SPI模式下与单片机的连接图： SD卡支持两种总线方式：SD方式与SPI方式。其中SD方式采用6线制，使用CLK、CMD、DAT0~DAT3进行数据通信。而SPI方式采用4线制，使用CS、CLK、DataIn、DataOut进行数据通信。SD方式时的数据传输速度与SPI方式要快，采用单片机对SD卡进行读写时一般都采用SPI模式。

写命令的例程： C程序 //-------------------------------------------------------------------------向SD卡中写入命令，并返回回应的第二个字节 //-------------------------------------------------------------------------unsignedchar Write_Command_SD(unsignedchar*CMD) { unsignedchar tmp; unsignedchar retry=0; unsignedchar i; //禁止SD卡片选 SPI_CS=1; //发送8个时钟信号 Write_Byte_SD(0xFF); //使能SD卡片选 SPI_CS=0; //向SD卡发送6字节命令 for(i=0;i<0x06;i++) { Write_Byte_SD(*CMD++); }

SD卡引脚及spi模式基本操作过程

S D卡引脚及s p i模式基 本操作过程 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

注：S：电源供给I：输入O：采用推拉驱动的输出PP：采用推拉驱动的输入输出 SD卡SPI模式下与单片机的连接图：

SD卡支持两种总线方式：SD方式与SPI方式。其中SD方式采用6线制，使用CLK、CMD、DAT0~DAT3进行数据通信。而SPI方式采用4线制，使用CS、CLK、DataIn、DataOut进行数据通信。SD方式时的数据传输速度与SPI方式要快，采用单片机对SD卡进行读写时一般都采用SPI 模式。采用不同的初始化方式可以使SD卡工作于SD方式或SPI方式。这里只对其SPI方式进行介绍。 SPI方式驱动SD卡的方法 SD卡的SPI通信接口使其可以通过SPI通道进行数据读写。从应用的角度来看，采用SPI接口的好处在于，很多单片机内部自带SPI控制器，不光给开发上带来方便，同时也见降低了开发成本。然而，它也有不好的地方，如失去了SD卡的性能优势，要解决这一问题，就要用SD 方式，因为它提供更大的总线数据带宽。SPI接口的选用是在上电初始时向其写入第一个命令时进行的。以下介绍SD卡的驱动方法，只实现简单的扇区读写。 1）命令与数据传输 1.命令传输 SD卡自身有完备的命令系统，以实现各项操作。命令格式如下： 命令的传输过程采用发送应答机制，过程如下： 每一个命令都有自己命令应答格式。在SPI模式中定义了三种应答格式，如下表所示：

写命令的例程：

C程序 //------------------------------------------------------------------------- 向SD卡中写入命令，并返回回应的第二个字节 //------------------------------------------------------------------------- unsignedchar Write_Command_SD(unsignedchar*CMD) { unsignedchar tmp; unsignedchar retry=0; unsignedchar i; //禁止SD卡片选 SPI_CS=1; //发送8个时钟信号 Write_Byte_SD(0xFF); //使能SD卡片选 SPI_CS=0; //向SD卡发送6字节命令 for(i=0;i<0x06;i++) { Write_Byte_SD(*CMD++); }

SD卡接口设计

SD卡接口设计 时间：2011-11-21 20:59:04 来源：作者： 1 SD卡标准 SD卡标准是SD卡协会针对可移动存储设备设计专利并授权的一种标准，主要用于制定卡的外形尺寸、电气接口和通信协议。 1．1 SD卡引脚功能 SD卡的外形如图1所示，引脚功能如表1所列。SD卡的引脚具有双重功能，既可工作在SD模式，也可工作在SPI模式。不同的模式下，引脚的功能不同。 SD模式多用于对SD卡读写速度要求较高的场合，SPI模式则是以牺牲读写速度换取更好的硬件接口兼容性。由于SPI协议是目前广泛流行的通信协议，大多数高性能单片机都配备了SPI硬件接口，硬件连接相对简单，因此，在对SD卡读写速度要求不高的情况下，采用SPI模式无疑是一个不错的选择。 1．2 SPI模式 SPI模式是一种简单的命令响应协议，主控制器发出命令后，SD卡针对不S同的命令返

回对应的响应。 SD卡的命令列表都是以CMD和ACMD开头，分别指通用命令和专用命令，后面接命令的编号。例如，CMD17就是一个通用命令，用来读单块数据。 在SPI模式中，命令都是以如下的6字节形式发送的： 每帧命令都以“01”开头，然后是6位命令号和4字节的参数(高位在前，低位在后)，最后是7位CRC校验和1位停止位“1”。 SD卡的每条命令都会返回对应的响应类型。在SPI模式下，共有3种响应类型：R1、R2和R3，分别占1、2和3个字节。这里仅列出了R1响应的格式，如表2所列。当出现表中所描述的状态时，相应的位置1。R2和R3的第1个字节格式与R1完全一样，详细内容请参考SD卡标准。 2 硬件设计 本设计选用Freescale公司的32位低功耗微控制器MCF51QE128，采用SPI模式实现与SD卡的接口。 由于MCF51QE128是一款低功耗的微控制器，工作电压的典型值为3．6 V，与SD卡的

SD卡引脚定义及命令

SD卡引脚定义 针脚名称类型描述 1.CD DAT3 I/O/PP 卡监测数据位3 2.CMD PP 命令/回复 3. Vss S 地 4.Vcc S 供电电压 5.CLK I 时钟 6.Css2 S 地 7.DAT0 I/O/PP 数据位0 8.DAT1 I/O/PP 数据位1 9.DAT2 I/O/PP 数据位2 SD卡接口标准规范 SD卡上所有单元由内部时钟发生器提供时钟。接口驱动单元同步外部时钟的DAT和CMD信号到内部所用时钟。本卡由6线SD卡接口控制， 包括：CMD,CLK,DAT0-DAT3。 在多SD卡垛叠中为了标识SD卡，一个卡标识寄存器(CID)和一个相应地址寄存器（RCA）预先准备好。 一个附加的寄存器包括不同类型操作参数。这个寄存器叫做CSD。使用SD卡线访问存储器还是寄存器的通信由SD卡标准定义。 卡有自己的电源开通检测单元。无需附加的主复位信号来在电源开启后安装卡。它防短路，在带电插入或移出卡时。无需外部编程电压。编程电压卡内生成。 SD卡支持第二接口工作模式SPI。如果接到复位命令（CMD0）时，CS信号有效（低电平），SPI 模式启用。

SD卡接口规范(完整规范标准) 特性： ◎容量：32MB/64MB/128MB/256MB/512MB/1GByte ◎兼容规范版本1.01 ◎卡上错误校正 ◎支持CPRM ◎两个可选的通信协议：SD模式和SPI模式 ◎可变时钟频率0－25MHz ◎通信电压范围：2.0-3.6V工作电压范围:2.0-3.6V ◎低电压消耗：自动断电及自动睡醒，智能电源管理 ◎无需额外编程电压 ◎卡片带电插拔保护 ◎正向兼容MMC卡 ◎高速串行接口带随即存取－－－支持双通道闪存交叉存取－－－快写技术：一个低成本的方案，能够超高速闪存访问和高可靠数据存储－－－最大读写速率：10Mbyte/s ◎最大10个堆叠的卡（20MHz,Vcc=2.7-3.6V) ◎数据寿命：10万次编程/擦除 ◎CE和FCC认证 ◎PIP封装技术

SD卡在单片机上的应用以及SD卡引脚 电路图及工作原理介绍

SD 卡在现在的日常生活与工作中使用非常广泛，时下已经成为最为通用的数据存储卡。在诸如MP3、数码相机等设备上也都采用SD 卡作为其存储设备。SD 卡之所以得到如此广泛的使用，是因为它价格低廉、存储容量大、使用方便、通用性与安全性强等优点。既然它有着这么多优点， 那么如果将它加入到单片机应用开发系统中来，将使系统变得更加出色。这就要求对SD 卡的硬件与读写时序进行研究。对于SD 卡的硬件结构，在官方的文档上有很详细的介绍，如SD 卡内的存储器结构、存储单元组织方式等内容。要实现对它的读写，最核心的是它的时序，笔者在经过了实际的测试后，使用51单片机成功实现了对SD 卡的扇区读写，并对其读写速度进行了评估。下面先来讲解SD 卡的读写时序。 1） SD 卡的引脚定义： SD 卡引脚功能详述： 引脚编号 SD 模式 SPI 模式 名称 类型 描述 名称 类型 描述 1 CD/DAT3 IO 或PP 卡检测/数据3 #CS I 片选 2 CMD PP 命令/回应 DI I 数据输入 3 VSS1 S 电源地 VSS S 电源地 4 VDD S 电源 VDD S 电源

5 CLK I 时钟SCLK I 时钟 6 VSS2 S 电源地VSS2 S 电源地 7 DAT0 IO或PP 数据线0 DO O或PP 数据输出 8 DAT1 IO或PP 数据线1 RSV 9 DAT2 IO或PP 数据线2 RSV 注：S：电源供给I：输入O：采用推拉驱动的输出 PP：采用推拉驱动的输入输出 SD卡SPI模式下与单片机的连接图： SD卡支持两种总线方式：SD方式与SPI方式。其中SD方式采用6线制，使用CLK、CMD、DAT0~DAT3进行数据通信。而SPI方式采用4线制，使用CS、CLK、DataIn、DataOut进行数据通信。SD方式时的数据传输速度与SPI方式要快，采用单片机对SD卡进行读写时一般都采用SPI模式。采用不同的初始化方式可以使SD卡工作于SD方式或SPI方式。这里只对其SPI方式进行介绍。 （2）SPI方式驱动SD卡的方法

SD卡原理及内部结构

1、简介： SD卡（Secure Digital Memory Card）是一种为满足安全性、容量、性能和使用环境等各方面的需求而设计的一种新型存储器件，SD卡允许在两种模式下工作，即SD模式和SPI模式，本系统采用SPI模式。本小节仅简要介绍在SPI模式下，STM32处理器如何读写SD卡，如果读者如希望详细了解SD卡，可以参考相关资料。 SD 卡内部结构及引脚如下图所示： SD卡内部图.JPG 2、SD卡管脚图：

SD卡图.JPG 3、SPI模式下SD各管脚名称为： sd 卡：

SPI模式下SD各管脚名称为.JPG 注：一般SD有两种模式：SD模式和SPI模式，管脚定义如下： （A）、SD MODE 1、CD/DATA3 2、CMD 3、VSS1 4、VDD 5、CLK 6、VSS2 7、DATA0 8、DATA1 9、DATA2 （B）、SPI MODE 1、CS 2、DI 3、VSS 4、VDD 5、SCLK 6、VSS2 7、DO 8、RSV 9、RSV SD 卡主要引脚和功能为： CLK：时钟信号，每个时钟周期传输一个命令或数据位，频率可在0～25MHz之间变化，SD卡的总线管理器可以不受任何限制的自由产生0～25MHz 的频率； CMD：双向命令和回复线，命令是一次主机到从卡操作的开始，命令可以是从主机到单卡寻址，也可以是到所有卡；回复是对之前命令的回答，回复可以来自单卡或所有卡； DAT0～3：数据线，数据可以从卡传向主机也可以从主机传向卡。 SD卡以命令形式来控制SD卡的读写等操作。可根据命令对多块或单块进行读写操作。在SPI 模式下其命令由6个字节构成，其中高位在前。SD卡命令的格式如表1所示，其中相关参数可以查阅SD卡规范。

SD卡与TF卡的引脚定义

December 2007 Rev 31/61 512 MByte and 1 GByte, 3.3V Supply Secure Digital? Card Features ■SD Memory Card Specification Version 1.01-compliant ■Up to 1 Gbyte of Formatted Data Storage ■ Bus Mode –SD Protocol (1 to 4 Data Lines)–SPI Protocol ■ Operating Voltage Range: –Basic Communication (CMD0, CMD15, CMD55 and ACMD41): 2.0V to 3.6V –Other C ommands a nd M emory A ccess: 2.7V to 3.6V ■Variable Clock Rate: 0 to 25 MHz ■Read Access (using 4 Data Lines)–Sustained Multiple Block: 6.3 Mb/s ■Write Access (using 4 Data Lines)–Sustained Multiple Block: 3.0 Mb/s ■Maximum Data Rate with up to 10 Cards ■Aimed at Portable and Stationary Applications ■ Communication Channel Protocol Attributes:–Six-wire communication channel (clock, command, 4 data lines)–Error-proof data transfer –Single or Multiple block oriented data transfer ■Memory Field Error Correction ■Safe Card Removal during Read ■Write Protect Feature using Mechanical Switch ■Built-in Write Protection Features (Permanent and Temporary) ■ SD, MiniSD and MicroSD Packages –ECOPACK ? compliant –Halogen free –Antimony free MicroSD Table 1. Device summary Part Number Package Form Factor Operating Voltage Range SMS128AF SD (full size) 2.7V to 3.6V SMS256AF SMS512AF SMS01GAF SMS064BF MiniSD SMS128BF SMS064FF MicroSD SMS128FF SMS256FF SMS512FF https://www.wendangku.net/doc/754484533.html,

TF卡引脚定义,SD卡引脚定义

TF卡引脚定义,SD卡引脚定义 -------------------------------------------------------------------------------- TF卡引脚定义/SD卡引脚定义 什么叫TF卡: TF卡全名（TransFLash),又称T-Flash卡，全名：TransFLash，又名:Micro SD,这是Motorola 与SanDisk共同推出的记忆卡规格，它采用了最新的封装技术，并配合SanDisk最新NAND MLC技术及控制器技术.是一种超小型卡（11*15*1MM），约为SD卡的1/4，可以算目前最小的储存卡了。TF卡可经SD卡转换器后，当SD卡使用。利用适配器可以在使用SD作为存储介质的设备上使用。TransFlash主要是为照相手机拍摄大幅图像以及能够下载较大的视频片段而开发研制的。TransFlash卡可以用来储存个人数据，例如数字照片、MP3、游戏及用于手机的应用和个人数据等，还内设置版权保护管理系统，让下载的音乐、影像及游戏受保护；未来推出的新型TransFlash还备有加密功能，保护个人数据、财政纪录及健康医疗文件。体积小巧的TransFlash让制造商无须顾虑电话体积即可采用此设计，而另一项弹性运用是可以让供货商在交货前随时按客户不同需求做替换，这个优点是嵌入式闪存所没有的。 TF/SD卡规格及应用: 它的体积为15mm x 11mm x1mm ，差不多相等于手指的大小，是现时最细小的记忆卡。它也能通过SD转接卡来接驳于SD卡插槽中使用。现时MicroSD卡提供128MB、256MB、512MB、1G、2G、4G、8G、16G和32G的容量。如下图所示 详细说明： ◆体积约等于半张SIM卡，内设版权保护管理系统，适用于多项多媒体应用。 ◆搭配适配器之后，使用于附SD卡槽的数码产品上。 ◆尺寸：11mm*15mm*1mm。 ◆适用机型：MOTO E398，V8，V635，V360，A780，A840，A1000，E770，MS400，V1010，V980 /SAMSUNG M339，M329，Z300，Z500，E848 /AMOI DV6,V3/nokia 7310c 等等。 TF卡最大容量： 4G 2G 1G 512M