SD卡规范之一：PART 1 Physical Layer 阅读笔记【不断更新】

 

SD卡规范的几个内容，如下图所示：

 

 

 Audio Specification （音频规范） ： 描述 音频等应用的规范。

 File System Specification （文件系统规范） ： 描述存在SD卡中的数据的结构格式的规范。

Security Specification （安全规范）：描述　聂荣保护机制和支持特定应用的命令。

Physical Layer Specification (this document)   （物理层规范，本文档）：描述物理接口和ＳＤ卡使用的命令协议等

Mc-EX Interface Specification  （移动商务扩展规范）：提供用于移动商务的命令包扩展等功能。

 

 

 系统特点：

 

        面向移动和固定应用;
        电压范围：　
                高电压的SD卡：操作电压范围：　２.７～３.６ｖ
                多电压的SD卡：操作电压范围： 低电压范围和 2.7~3.6V
        可设计成，只读和读写2种；
        默认模式：
                支持可变时钟频率 0-25MHz，高大12.5MB/sec 的接口速度（使用4根并行数据线）
                支持可变时钟频率 0-50MHz，高大25MB/sec 的接口速度（使用4根并行数据线）
        可切换的功能包括：高速，电子商务和未来会实现的功能
        内存纠错
        读操作的时候，移除SD卡，不会损坏内容
        内容保护机制：遵循SDMI标准的最高安全度。
        密码保护机制（CMD42-LOCK_UNLOCK）
        写保护特征（使用切换机制）
        内置写保护特征（永久和临时的）
        SD卡插入和移除检测
        基于应用的特定的命令；
        舒适的擦除机制

 

        读写属性：
                读/写(RW)卡 （Flash, One Time Programmable - OTP, Multiple Time Programmable - MTP）
                只读(ROM)卡

 

SD卡的速度等级：

        ◇ Class 0 -  These class cards do not specify perfo rmance. It includes all the legacy cards prior to
        this specification, regardless of its performance
        ◇ Class 2 is more than or equal to 2 MB/sec performance
        ◇ Class 4 is more than or equal to 4 MB/sec performance
        ◇ Class 6 is more than or equal to 6 MB/sec performance
        ◇ Class 10 is more than or equal to 10 MB/sec performance

 

#>SD卡的总线协议
     

  SD卡的总线协议包括以下两种：

          SD BUS 和 SPI BUS

#>>SD bus
        SD总线是基于 命令和数据bit流的，他们由一个起始比特(start bit)开始，和一个结束比特(stop bit)终结。
       
        命令(command)：一个命令是开始一个操作的标志。一个命令可以从host发给一个卡（addressed command） 或 发给所有连接的卡（broadcast command）。一个命令是经由CMD引脚，串行传输到SD卡的。
        响应(Response)：一个响应是由被寻址的卡（或者所有连接的卡）发出的标志，这个标志作为上一个命令的响应被发送到host方。响应也是通过CMD引脚来串行传输的。
        数据(data)：数据可以通过card传输到host，或者相反的方向。数据是经由4条数据线传输的。

 

     

        响应(Response)：一个响应是由被寻址的卡（或者所有连接的卡）发出的标志，这个标志作为上一个命令的响应被发送到host方。响应也是通过CMD引脚来串行传输的。
        数据(data)：数据可以通过card传输到host，或者相反的方向。数据是经由4条数据线传输的。
       
        SD卡寻址是通过使用一个会话地址来实现的，这个会话地址是在初始化阶段分配给SD卡的。
        在SD卡和host之间的数据传输，是通过块来进行的。数据块（Data block）总是被CRC bit校验通过的。
        定义了两种块操作：单数据块操作(Single block operation)和多数据块操作(Multiple block operation)。
        需要注意的是多数据块操作模式，对于更快的写操作是很有好处的。
        一个多数据块传输是由一个stop command来终止的。
        数据传输可以通过host来配置成使用单个或多个数据线来传输。          

 

                                                                         图 3-2    多数据块读操作

 

         数据块的写操作，与读操作有一点不同就是，每次块操作之后，CRC校验之后，SD卡 会在DAT0数据线上产生一个持续的简单的写操作的忙信号（不管多少条数据线被用来传输数据）。

 

 命令标记（command tokens） 具有如下的编码格式：

 

 

 

 

 

 

 

 #>>SPI bus

      暂不介绍。