SD卡

总结 SD 卡的使用

前言

SD卡(Secure Digital Memory Card)在我们生活中已经非常普遍了，控制器对SD卡进行读写通信操作一般有两种通信接口可选：

1. 一种是SPI接口
2. 另外一种就是SDIO接口。SDIO全称是安全数字输入/输出接口，多媒体卡(MMC)、SD卡、SD I/O卡都有SDIO接口。 stm32f4xx系列控制器有一个SDIO主机接口，它可以与MMC卡、SD卡、SD I/O卡以及CE-ATA设备进行数据传输。

• MMC卡可以说是SD卡的前身， 现阶段已经用得很少。
• SD I/O卡本身不是用于存储的卡，它是指利用SDIO传输协议的一种外设。
  • 比如Wi-Fi Card， 它主要是提供Wi-Fi功能，有些Wi-Fi模块是使用串口或者SPI接口进行通信的，但Wi-Fi SDIO Card是使用SDIO接口进行通信的。 并且一般设计SD I/O卡是可以插入到SD的插槽。
• CE-ATA是专为轻薄笔记本硬盘设计的硬盘高速通讯接口。

在stm32中可以使用片上外设SPI和SDIO来对这些卡进行控制：

即使目前SD协议提供的SD卡规范版本最新是4.01版本，但stm32f4xx系列控制器只支持SD卡规范版本2.0， 即只支持标准容量SD和高容量SDHC标准卡，不支持超大容量SDXC标准卡，所以可以支持的最高卡容量是32GB。

SD卡的物理结构

从上图来看，SD卡主要由五个部分组成，并且其有8个寄存器，这些寄存器是用来设置SD卡的信息的。这些寄存器只能通过对应的命令访问， 对SD卡进行控制操作并不是像操作控制器GPIO相关寄存器那样一次读写一个寄存器的，它是通过命令来控制， SDIO定义了64个命令，每个命令都有特殊意义，可以实现某一特定功能，SD卡接收到命令后， 根据命令要求对SD卡内部寄存器进行修改，程序控制中只需要发送组合命令就可以实现SD卡的控制以及读写操作。

各个寄存器的作用：

SD的引脚是9根：

• CLK：时钟线，由SDIO主机产生，即由STM32控制器输出；

• CMD：命令控制线，SDIO主机通过该线发送命令控制SD卡，如果命令要求SD卡提供应答(响应)，SD卡也是通过该线传输应答信息；

• D0-3：数据线，传输读写数据；SD卡可将D0拉低表示忙状态；

• VDD、VSS1、VSS2：电源和地信号。

注：

• S：电源供给
• I：输入
• O：采用推拉驱动的输出
• PP：采用推拉驱动的输入输出

参考资料