SD卡学习笔记

每个sector为512B，与IDE磁盘一样。通过读写命令读取一个多个sector。主控程序不需要关注SD具体是怎么实现读写与擦写的。

每个sector可以耐受100,000次写操作，无限次读操作。

每当sector被用命令erase命令擦除了，那么写操作将会更快。

1 功能概述

1.1 SD模式

1.1.1 Card ID

    CID是用于存放SD卡识别码的寄存器。在SD出厂之前，CID都被写入了唯一的值。

    通过READ_CID命令读取，只能读取，不能修改。

1.1.2 状态

    Card_Status存放在一个32位的状态寄存器中，作为卡中的一个数据域，返给主机。

    用SEND_STATUS命令读取。

    SD_Status存放在512位的数据块中，当收到主机的SD_STATUS(ACMD13)命令时发出。SD_STATUS包括扩展的与BUS_WIDTH相关的状态位。

1.1.3 存储分区

    SD卡存储的基本单元是BYTE，所有的数据操作都是通过BLOCK为单元进行。

        <1> BLOCK， 块。读写操作的最基本单元。块大小可以设置或固定。关于一块大小的数据存放在CSD寄存器中。
        <2> SECTOR，扇区。擦除操作的基本单元。扇区的大小是固定的。CSD中有相应说明。
        <3> WP Group，写保护组。它指可以用一位保护的组。大小在每都设备中都是固定的。CSD中有说明。

1.1.4 读写操作

    两种模式：单块，多块。

1.1.5 传送速率

    单线（DATA0）：25Mbit/s

    四线（DATA0～3）：100Mbit/s(12MB)

1.1.6 数据除错

    ECC，Error Correction Code。在数据写入时就会为每个扇区计算一个ECC。在读该扇区数据时，如果出现错误SD会在传给主机前纠正数据。

1.1.7 擦除

    sector是擦除的最小单元，一次性擦除多个扇所需的时间相同。第一个命令是擦除的start address，紧跟着是擦除的end address，那么这个区间的所有扇区都将会被擦除。

1.1.8 写保护

   

1.1.9 Copy bit

    在CSD寄存器的copy bit用于标志SD卡中，哪些内容是原始的，哪些是复制的。

    一旦某位被置1，那么不能清0了。

 

1.1.10 CSD寄存器

    SD卡中的所有配置信息都存储在CSD卡中。

    主机可以通过SEND_CSD命令读取CSD寄存器的值，也可以通过PROGRAM_CSD命令修改。

 

1.2 SPI 模式

1.2.1 工作条件

    OCR是operating condition寄存器。指定了SD卡在哪些状态下可以正常工作，哪些状态下进入非激活状态。

    READ_OCR（CMD58）命令。可以发送GO_INACTIVE命令进入非激活状态。

1.2.2 状态

    只有16位从32位的状态寄存器读出。该寄存器可以通过ACMD13读取。

2 接口特性

2.1 寄存器