SD卡安全加密之锁卡与解除、写保护以及内设密码

    上一篇介绍了SD卡底层驱动程序的调试手段和时序过程，适合初学者学习，但是在汽车级的涉及安全的大型项目中就需要一些数据安全保护。现在介绍一下SD卡的保护与解除方面的知识点。

        SD卡官方英文资料中(可在该链接中下载   https://download.csdn.net/download/code_dzhangteng/10278568)介绍了三种方式：1， 硬件写保护；2，SD卡内部软件写保护；,3，SD卡锁卡/密码。第一种简单易行，但很难做到安全保密；第二种过于复杂，需要对要写保护的块地址一一设置，给自己增加很大的负担；第三种是锁卡，用户需要密码，这个设置密码与使用密码可以放在嵌入式单片机中，不会增加任何负担。在汽车级嵌入式中，这个方法很实用，很安全。

        1,  SD卡侧面有一个LOCK标识和开关。开关推至LOCK处，SD卡就处于硬件写保护，不能对SD卡内部数据进行写操作；开关推至LOCK另一侧，SD卡就解除硬件写保护。

        2,  SD卡块写保护为Card Command Class 6中的命令，CMD28为设置 写保护 块地址；CMD29为擦除 写保护 块地址；CMD30为查询命令，查询写保护位状态。

        eg：发送CMD28命令：0x5C,0x##,0x##,0x##,0x##,0xFF；四个0x##是要设置 写保护的块地址。如果不明白，可以参考上一篇中的介绍。

        3,  SD卡具有安全加密功能。在加密状态下，用户需提供密码才可以访问卡内的数据。在卡上电时，若卡包含密码，卡自动进入锁定状态，读写命令均返回错误，以保护卡内容不被读出及修改。

密码设置功能由CMD42实现，其数据包中包括该命令中所有的信息。

eg:

①设定锁卡状态(LOCK)
使用CMD16设置Block长度为PWD_LEN+2；
发送CMD42命令：0x6A,0x00,0x00,0x00,0x00,0x95；
发送命令数据：0x04,LEN,密码[LEN]……,0xFF,0xFF；
使用CMD16恢复原Block长度。
②解除锁卡状态(UNLOCK)
使用CMD16设置Block长度为1；
发送CMD42命令：0x6A,0x00,0x00,0x00,0x00,0x95；
发送命令数据：0x08,0xFF,0xFF；
使用CMD16恢复原Block长度。

 eg:

①设置PWD（密码）
使用CMD16设置Block长度为密码长度为PWD_LEN+2；
发送CMD42命令：0x6A,0x00,0x00,0x00,0x00,0x95；
发送命令数据：0x01,LEN,CMD_DATA0,CMD_DATA1……,0xFF,0xFF；
使用CMD16恢复原Block长度。
②清除PWD（密码）
使用CMD16设置Block长度为PWD_LEN+2；
发送CMD42命令：0x6A,0x00,0x00,0x00,0x00,0x95；
发送命令数据：0x02,LEN,CMD_DATA0,CMD_DATA1……,0xFF,0xFF；
使用CMD16恢复原Block长度。
③修改PWD(密码)
使用CMD16设置Block长度为OLD_PWD_LEN+NEW_PWD_LEN+2；
发送CMD42命令：0x6A,0x00,0x00,0x00,0x00,0x95；
发送命令数据：0x05,LEN,旧密码[n],新密码[m]……,0xFF,0xFF；
使用CMD16恢复原Block长度。

    通过上述的方法可以很好的设置密码锁卡，保护SD卡中的内容。平时拿到被锁的卡，自己不能使用时，也可以用上述的方法强制擦除锁卡状态，恢复使用。

    注：上文中的链接是CSDN下载链接，其中有①SD卡物理层协议Ver2.0（2006年）；②SD卡物理层协议Ver3.01（2010年）；③SD卡物理层协议Ver4.10（2013年）；④SD卡物理层协议Ver6.00（2017年）。

SD卡使用哪个版本，可以根据下图选择与SD卡对应的版本解读SD物理层协议。（推荐学习Ver6.00最新版本）。