2023年12月15日发(作者：)
SD卡技术简介
姓名：王康，班级：电气信息学院自动化093班，学号：090802318
摘要：SD卡（Secure Digital Memory 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，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。SD卡由日本松下、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、
引言：近年来SD卡作为一种新型记忆设备出现在我们生活中，为我们带来许多便利。在现代生活中，有许多地方都用到了SD卡，例如：数码相机，手机，MP3等。随着科技的进步，SD卡技术也有了很大程度的发展。 在学过SD卡存储技术这门课后，通过一些资料对SD卡有关内容进行了总结。
（1）技术简介：SD卡在24mm×32mm×2.1mm的体积内结合了SanDisk快闪记忆卡控制与MLC（Multilevel Cell）技术和Toshiba（东芝）0.16u及0.13u的NAND技术，通过9针的接口界面与专门的驱动器相连接，不需要额外的电源来保持其上记忆的信息。而且它是一体化固体介质，没有任何移动部分，所以不用担心机械运动的损坏。
SD卡的技术是基于MultiMedia卡（MMC）格式上发展而来，大小和MMC卡差不多，尺寸为32mm x 24mm x 2.1mm。长宽和MMC卡一样，只是比MMC卡厚了0.7mm，以容纳更大容量的存贮单元。SD卡与MMC卡保持着向上兼容，也就是说，MMC卡可以被新的SD设备存取，兼容性则取决于应用软件，但SD卡却不可以被MMC设备存取。（SD卡外型采用了与MMC卡厚度一样的导轨式设计，以使SD设备可以适合MMC卡)。
SD卡接口除了保留MMC卡的7针外，还在两边加多了2针，作为数据线。采用了NAND型Flash Memory，基本上和SmartMedia的一样，平均数据传输率能达到2MB/s。
设有SD卡插槽的设备能够使用较簿身的MMC卡，但是标准的SD卡却不能插入到MMC卡插槽。SD卡能够于CF卡和PCMCIA卡上，插上转接器使用；而miniSD卡和microSD卡亦能插上转接器于SD卡插槽使用。一些USB连接器能够插上SD卡，而且一些读卡器亦能够插上SD卡，并由许多连接埠，例如USB、FireWire等存取使用。 SD卡的结构能保证数字文件传送的安全性，也很容易重新格式化，所以有着广泛的应用领域，音乐、电影、新闻等多媒体文件都可以方便地保存到SD卡中。因此不少数码相机也开始支持SD卡。
（2）技术说明：慢速的四线序列接口
所有SD和SDIO卡都必须支持较老的SPI/MMC模式。这个模式支持慢速的四线序列接口（时钟、序列输入，序列输出，芯片选择），兼容于序列终端接口（SPI）和许多微控制器。大部分数码相机，数码音频播放器和其他便携设备仅能使用MMC模式。有关这一模式的详细文档可以从MMCA购买，价格是500美元。但是部分有关SDIO的文档是免费的。有些还可以从存储卡厂商处获得。MMC模式不支持SD卡的加密特性。从免费的文档里也找不到这些细节。但对于大多数消费者来讲，这无关痛痒，用户只是用来储存不受保护的数据。
1.三种传输模式
SD卡共支持三种传输模式：SPI模式（独立序列输入和序列输出），1位SD模式 （独立指令和数据通道，独有的传输格式）， 4位SD模式 （使用额外的针脚以及某些重新设置的针脚。支持四位宽的并行传输）。低速卡通常支持 0~400 千比
特/秒 数据传输率，采用SPI 和1位SD传输模式。 高速卡支持 0 ~ 100 兆比特/秒数据传输率，采用4位SD传输模式； 支持0–25 兆比特/秒 ，采用SPI和 1位SD模式。针对制造商、销售商和主机适配器生产商需要缴纳SD/SDIO授权费，每年1000美元外加1500美元的会员费。但SDIO卡和MMC适配器生产商无需授权费。 MMC卡使用7针接口，SD卡和SDIO卡采用了9针接口。
2.覆写保护开关
由上面观看，在SD卡的右面通常有一个开关，即是覆写保护
开关，而MMC卡则没有。当覆写保护开关拨下时，SD卡将受到覆写保护，资料只能阅读。当覆写保护开关在上面位置，便可以覆写资料。由于这保护开关是选择性的，有些品牌的SD卡没有此保护掣。
覆写保护开关的原理与卡式录音带，VHS录像带，电脑磁片上的覆写保护类似。关闭状态表示可覆写，而开启状态表示被保护。如果开关破损，这张卡便只能变成写保护的只读存储卡。有一种方法可以解决这个问题，即用胶带将凹口封住，这样的话这张卡将永远处于可写状态。
Kingmax生产的SD卡没有写保护开关。因为该公司认为这个开关太容易损坏。它所生产的SD卡厚度与MMC卡相同，为1.4毫米。开关，而MMC卡则没有。当覆写保护开关拨下时，SD卡将受到覆写保护，资料只能阅读。当覆写保护开关在上面位置，便可以覆写资料。由于这保护开关是选择性的，有些品牌的SD卡没有此保护掣。
覆写保护开关的原理与卡式录音带，VHS录像带，电脑磁片上的覆写保护类似。关闭状态表示可覆写，而开启状态表示被保护。
如果开关破损，这张卡便只能变成写保护的只读存储卡。有一种方法可以解决这个问题，即用胶带将凹口封住，这样的话这张卡将永远处于可写状态。
Kingmax生产的SD卡没有写保护开关。因为该公司认为这个开关太容易损坏。它所生产的SD卡厚度与MMC卡相同，为1.4毫米。
卡速率等级根据数据传输速度，SD有不同的等级。速度等级有两种表示方法：
x 表示法：它是按CD-ROM的150kB/秒为1倍速的速率计算方法来计算的。基本上，它们能够比标准CD-ROM的传输速度快6倍(900 kB/秒)，而高速的SD卡更能传输66x (10 MB/秒) 以及 133x 或更高的速度。一些数码相机需要高速SD卡来更流畅地拍摄影片，和连续拍摄相片更迅速。直至2005年12月，大部分设备跟从SD卡的1.01规格，而更高速至133x的设备亦跟从1.1规格
Speed Class 表示法 (用于新版本的SD卡和SDHC卡)：SD2.0的规范中对SD卡的速度分级方法是：普通卡和高速卡的速率定义为Class2、Class4、Class6 和Class10 四个等级。超高速卡的速率目前只有UHS Class 1一个等级。
卡使用：
SD卡多用于MP3随身听、数码摄像机、数码相机等，也有用于笔记本电脑上。其投影面积与MMC卡相同，只是略微厚一点，为2.1mm，但是SD卡的容量大得多，且读写速度也MMC卡快4倍。同时，SD卡的接口与MMC卡是兼容的，支持SD卡的接口大多支持MMC卡。目前SD卡在数码相机中正在迅速普及，大有成为主流之势。SD卡在今年的发展很快，已经开始威胁到CF卡的市场份额了。这是由于SD卡的体积要比CF卡小很多，并且SD卡在容量、性能和价格上和CF卡的差距越来越小，而这两年支持SD卡的手机迅速在市场走热，因此，SD卡的迅速成长绝对不是偶然的。最重要的一点就是MMC卡也能和SD卡相兼容，这也正是SD卡迅速走红的原因之一。不过注意的是，在某些产品例如手机上，SD卡和MMC卡是不能兼容的。现在的SD卡容量由8MB
到32GB不等。
参考文献：1.孙天佑，李宏毅。基于C8051单片机的大容量SD卡存储系统的研究
2.《SD卡技术基础》
3.《电子工程专辑》
4.百度文库
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