2024年8月14日发(作者：)

SD卡操作 一、

概述

1、简介

SD卡是基于flash的存储卡。

SD卡和MMC卡的区别在于初始化过程不同。

SD卡的通信协议包括SD和SPI两类。

SD卡使用卡内智能控制模块进行FLASH操作控制，包括协议、安全算法、

数据存取、ECC算法、缺陷处理和分析、电源管理、时钟管理。

2、功能介绍

2.1特点

1)

主机无关的FLASH内存擦除和编程

读或写数据，主机只要发送一个带地址的命令，然后等待命令完成，主机无

需关心具体操作的完成。当采用新型的FLASH时，主机代码无需更新。

2)

缺陷管理

3)

错误恢复

4)

电源管理

Flash每个扇区有大约10万次的写寿命，读没有限制。

擦除操作可以加速写操作，因为在写之前会进行擦除。

3 SD总线模式

3.1 Negotiating Operation Conditions

当主机定义了SD卡不支持的电压范围时，SD卡将处于非活动状态，将忽

略所有的总线传输。要退出非活动状态唯一的方法就是重新上电。

3.2 SD卡获取和识别

SD卡总线采用的是单主多从结构，总线上所有卡共用时钟和电源线。主机

依次分别访问每个卡，每个卡的CID寄存器中已预编程了一个唯一的卡标识号，

用来区分不同的卡。

主机通过READ_CID命令读取CID寄存器。CID寄存器在SD卡生产过程

中的测试和格式化时被编程，主机只能读取该号。

DAT3线上内置的上拉电阻用来侦测卡。在数据传输时电阻断开(使用

ACMD42)。

3.3卡状态

卡状态分别存放在下面两个区域：

卡状态（Card Status），存放在一个32位状态寄存器，在卡响应主机命令时

作为数据传送给主机。

SD状态（SD_Status），当主机使用SD_STATUS（ACMD13）命令时，512

位以一个数据块的方式发送给主机。SD_STATUS还包括了和BUS_WIDTH、安

全相关位和扩展位等的扩展状态位。

3.4内存组织

数据读写的基本单元是一个字节，可以按要求组织成不同的块。

Block:块大小可以固定，也可以改变，允许的块大小是实际大小等信息存储

在CSD寄存器。

Sector:和擦除命令相关，由几个块组成。Sector的大小对每个设备是固定的，

大小信息存储在CSD寄存器。

WP Group:写保护单位。大小包括几个group，写保护由一位决定，对每个

设备大小是固定的，存储在CSD寄存器。

3.5读写操作

Single Block Mode:主机根据事先定义的长度读写一个数据块。由发送模块产

生一个16位的CRC校验码，接受端根据校验码进行检验。读操作的块长度受设

备sector大小(512 bytes)的限制，但是可以最小为一个字节。不对齐的访问是不

允许的，每个数据块必须位于单个物理sector内。写操作的大小必须为sector大

小，起始地址必须与sector边界对齐。