FPGA——SD卡控制器1

sd卡简介

sd卡（secure digital card），安全数码存储卡。是从MMC（多媒体卡）的基础上发展而来的，增加了更高的安全性和更快的读写速度。目前已经成为消费数码产品设备中最广泛的一种存储卡。

特点：体积小，传输速度快，容量大，支持热插拔

基于flash结构，所以可以断电保存数据
sd卡 = 卡套 + Miscro sd卡
sd卡有9个引脚，TF卡有8个引脚，MMC卡有七个引脚。
sd卡从存储容量上分为三个级别，不同协议规范的SD卡有不同的等级

sd卡类型	协议规范	容量等级	支持文件系统
SDSC	SD1.0	-2GB	FAT12,FAT16
SDHC	SD2.0	2GB-32GB	FAT32
SDXC	SD3.0	32GB-2TB	exFAT

TF卡引脚定义

主要有四根线：时钟，片选，主机输入从机输出，从机输入主机输出
主机指fpga，从机指sd卡

常用命令

命令格式（mosi：FPGA---->SD卡）

即：

共48bit
CMD（8bit）:命令号格式为01xxxxxx
参数内容(32bit)：有些参数是保留位，设置为0
校验(8bit)：前七位为CRC校验，最后一位为停止位0
SPI格式只有在初始化时需要校验

常用命令（SPI模式）

命令索引	命令	参数	返回	描述
CMD0	8’h40	32‘h0	R1	使sd卡进入默认状态
CMD8	8’h48	bit[31:12]=15’h0,bit[11:8]=4’h1(电压范围),bit[7:0]校验字节	R7	发送主机电压范围，查看sd卡是否支持此电压,如果R7=bit[7:0]则支持此电压
CMD17	8’h51	bit[31:0]:sd卡读扇区地址	R1	sd卡读命令
CMD24	8’h58	bit[31:0]:sd卡写扇区地址	R1	sd卡写命令
CMD55	8’h77	32’h0	R1	告诉sd卡接下来是应用相关命令
ACMD41	8’h69	bit[30]=0,如果主机支持SDHC或SDXC，bit[30]=1,bit[29:0]=30’h0	R3	获取操作条件寄存器

sd卡返回命令(miso：SD卡---->FPGA)

R1（8bit）

发送CMD0,CMD55命令，如果sd卡返回R1=8’h01,sd卡进入空闲状态

R3(40bit)

发送ACMD41命令，如果sd卡返回R3[39:32]=8’h00,sd卡初始化成功

R7(40bit)

向sd卡发送CMD8，sd卡返回R7[11:8]=4’b0001