SD卡接口的完整规范

SD卡接口的完整规范

◎兼容 规范版本1.01

◎卡上错误校正

◎支持 CPRM 录制媒介内容保护技术，每个可录制光盘有个64bit的盘片ID放在BCA上，刻录时生成56bit的密码保护
◎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 随机存取  
－－－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 
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CSD包括不同类型操作参数。  
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。  

该SD卡的接口可以支持两种操作模式： 
。SD卡模式   

。SPI模式 
主机系统可以选择以上其中任一模式,SD卡模式允许4线的高速数据传输。 

  如果接到复位命令（CMD0）时,CS信号有效（低电平）,SPI模式启用。 
SPI模式允许简单通用的SPI通道接口, 这种模式相对于SD模式的不足之处是丧失了速度。 

1.SD卡模式针脚定义 
  
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 数据位1 
9  DAT2数据位2   I/O/PP   I/O/PP  
1：S：电源供电,I：输入O：输出 I/O：双向 PP：I/O使用推挽驱动 

SD总线允许强大的1线到4线数据信号设置。当默认的上电后,SD卡使用DAT0。 初始化之后,主机可以改变线宽（译者按：即改为2根线,3根线。。。）。混和的SD卡连接方式也适合于主机。在混和连接中，Vcc,Vss和CLK的信号连接可以通用。但是,命令,回复（CMD）和数据（DAT0～3）这几根线,各个SD卡必须从主机分开。这个特性使得硬件和系统上交替使用。SD总线上通信的命令和数据比特流从一个起始位开始,以停止位中止。 
  CLK：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由产生0～25MHz的频率。 
  CMD： 命令从该CMD线上串行传输。一个命令是一次主机到从卡操作。 回复从该CMD线上串行传输。

 一个命令是对之前命令的回答。回复可以来自单机或所有卡。

  DAT0～3：数据可以从卡传向主机或副versa。数据通过数据线传输。

 

2.SPI模式针脚定义

 

针脚	名称	类型	描述
1	CS	I	片选（负有效）
2	DI	I	数据输入
3	Vss	S	地
4	Vcc	S	供电电压
5	CLK	I	时钟
6	Vss2	S	地
7	DO	O	数据输出
8	RSV	--
9	RSV	--

注意：SPI模式时,这些信号需要在主机端用10~100K欧的电阻上拉。

 

SPI总线允许通过2通道（数据入和出）传输比特数据。SPI兼容模式使得MMC主机系统通过很小的改动就可以使用SD卡。SPI模式使用字节传输。

 

所有的数据被融合到一些字节中并aligned to the CS signal（可能是：同过CS信号来校正）。SPI模式的优点就是简化主机的设计。特别的,MMC主机需要小的改动。SPI模式相对于SD模式的不足之处是丧失了速度性能。