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。