SD3.0协议解读四

前面的文章提到过SD卡主要分为两个操作模式，一是初始化和识别操作模式，另一种就是这篇文章需要分析的数据传输模式啦。

数据传输模式：

数据传输模式主要有六种状态，分别是Stand-by状态、Transfer状态、Sending-data状态、Receive-data状态、Programming状态、Disconnect状态。这六种状态通过不同的Command就可以切换到某种状态，换句话说，这六种状态贯穿了整个数据传输模式。

要理解数据传输模式的流程，老衲认为除了理解这六种状态，还需要对Commands有一定的了解，越熟悉越好，当然，这并不是叫你去背Commands。好了，我们来看看数据传输模式的流程框图：

老衲我第一次看到这图的时候，简直看晕了，有木有！！太恶心了吧，谁定义的协议，敢不敢再复杂一点？没办法，做IT的就是苦逼，只能慢慢一点点啃，在理解流程之前，我们必须讲协议里的英文翻译一遍，然后结合流程图理解到底是怎么一回事，最后结合代码来看，这才能真正明白数据传输的过程是怎么一回事，下面是对英文协议里数据传输模式的翻译：

数据传输模式(翻译)：

  在SD卡识别模式结束之前，控制器使用的时钟频率均为Fod。在数据传输模式，控制器可能会使用Fpp频率。控制器发送一条SSEND_CSD（CMD9）命令来获取SD卡CSD寄存器（Card Specific Data）里面的描述值，譬如，块长度，卡容量信息等。广播命令SET_DSR（CMD4）配置所有识别卡的驱动段。对应于应用总线LayOut（长度），卡的数量和数据传输频率，这个命令设置DSR寄存器。时钟频率在那个点上也应该从Fod切换Fpp。SET_DSR命令对Host和卡都是可选的。

CMD7 用来选择一个卡并将它置于传输状态（Transfer  state），在任何时间只能有一个卡处于传输状态。 如果已有一个卡处于传输状态， 它和主机的连接将释放，并返回到 Stand-by状态。当 CMD7 以保留相对地址“0x0000”发送时，所有卡将返回到 Stand-by 状态。这可以用来识别新的卡而不重置其他已注册的卡。 在这种状态下已有一个 RCA 地址的卡不响应识别命令（ACMD41,CMD2,CMD3）。

数据传输模式下各个状态的转换关系总结如下：

·所 有的数据读命令都可以被停止命令（CMD12）在任意时刻终止。数据传输会终止，SD卡返回Transfer状态。读命令有：块读操作（CMD17）、多 块读操作（CMD18）、发送写保护（CMD30）、发送scr（ACMD51）以及读模式下的普通命令（CMD56）。

·所有的数据写命令都可以被停止命令（CMD12）在任意时刻终止。写命令也会在取消选择命令（CMD7）之前停止。写命令有：块写操作（CMD24，CMD25）、编程命令（CMD27）、锁定/解锁命令（CMD42）以及写模式下的普通命令（CMD56）。

·数据传输一旦完成，SD卡会退出数据写状态，进入Programming状态（传输成功）或者Transfer状态（传输失败）如果块写操作被叫停，但是写操作包含的最终块其长度和CRC校验是正确的话，数据会被编程到SD卡（从缓存写入到Flash）。

·卡可能提供块写缓冲。 这意味着在前一块数据被操作时，下一块数据可以传送给卡。如果所有卡写缓冲已满， 只要卡在 Programming State， DAT0 将保持低电平（BUSY）。

·写 CSD、CID、写保护和擦除时没有缓冲。这表明在卡因这些命令而处于忙时，不再接收其他数据传输命令。 在卡忙时 DAT0 保持低电平， 并处于 Programming State。实际上如果 CMD 和 DAT0 线分离，而且主机占有的忙 DAT0 线和其他 DAT0 线分开，那么在卡忙时，主机可以访问其他卡。

·在卡被编程（programming）时，禁止参数设置命令。参数设置命令包括：设置块长度（CMD16），擦除块开始(CMD32)和擦除块结束（CMD33）。卡在操作时不允许读命令。
·使用 CMD7 指令把另一个卡从 Stand-by 状态转移到 Transfer 状态不会中止擦除和编程（programming）操作。卡将切换到 Disconnect 状态并释放 DAT 线。
·使用 CMD7 指令可以不选中处于 Disconnect 状态的卡。卡将进入 Programming 状态，重新激活忙指示。
·使用 CMD0 或 CMD15 重置卡将中止所有挂起和活动的编程（programming）操作。这可能会破坏卡上的数据内容，需要主机保证避免这样的操作。CMD34-37 CMD50，CMD57保留。

看起来是挺晕的对吧，确实挺晕的，最好的办法就是结合代码去分析读写过程了，这个嘛，后面有机会再详细分析。