SD卡接口的完整规范.doc

SDSD 卡接口的完整规范卡接口的完整规范[ 录入:tai-yan | 时间:2007-07-23 16:27:01 | 作者: | 来源:采集所得 | 浏 览:38 次 ] 广告位招商 ：407968286上海电子元器件专业供应商：：021-52857981 ：021-52857982:394985214 联系人：顾先生/谭小姐广告位招商 ：407968286特性：◎ 兼容 规范版本 1.01 ◎卡上错误校正 ◎支持 CPRM◎两个可选的通信协议：SD 模式和 SPI 模式◎可变时钟频率 0－25MHz◎通信电压范围：2.0-3.6V工作电压范围:2.0-3.6V◎低电压消耗：自动断电及自动睡醒，智能电源管理◎无需额外编程电压 ◎卡片带电插拔保护◎正向兼容 MMC 卡 ◎高速串行接口带随即存取－－－支持双通道闪存交叉存取－－－快写技术：一个低成本的方案，能够超高速闪存访问和高可靠数据存储－－－最大读写速率：10Mbyte/s◎最大 10 个堆叠的卡（20MHz,Vcc=2.7-3.6V)◎数据寿命：10 万次编程/擦除◎CE 和 FCC 认证 ◎PIP 封装技术◎尺寸：24mm 宽×32mm 长×1.44mm 厚说明：本 SD 卡高度集成闪存，具备串行和随机存取能力。

可以通过专用优化速度的串行接口访问，数据传输可靠接口允许几个卡垛叠，通过他们的外部连接接口完全符合最新的消费者标准，叫做 SD 卡系统标准，由 SD 卡系统规范定义SD 卡系统是一个新的大容量存储系统，基于半导体技术的变革它的出现，提供了一个便宜的、结实的卡片式的存储媒介，为了消费多媒体应用SD 卡可以设计出便宜的播放器和驱动器而没有可移动的部分一个低耗电和广供电电压的可以满足移动、电池应用比如音乐播放器、个人管理器、掌上电脑、电子书、电子百科全书、电子词典等等使用非常有效的数据压缩比如 MPEG，SD 卡可以提供足够的容量来应付多媒体数据框图：SD 卡上所有单元由内部时钟发生器提供时钟接口驱动单元同步外部时钟的 DAT 和 CMD 信号到内部所用时钟本卡由 6 线 SD 卡接口控制，包括：CMD,CLK,DAT0-DAT3在多 SD 卡垛叠中为了标识 SD 卡，一个卡标识寄存器(CID)和一个相应地址寄存器（RCA）预先准备好一个附加的寄存器包括不同类型操作参数这个寄存器叫做 CSD使用 SD 卡线访问存储器还是寄存器的通信由 SD 卡标准定义卡有自己的电源开通检测单元无需附加的主复位信号来在电源开启后安装卡。

它防短路，在带电插入或移出卡时无需外部编程电压编程电压卡内生成SD 卡支持第二接口工作模式 SPI如果接到复位命令（CMD0）时，CS 信号有效（低电平），SPI 模式启用译者按：以下部分为本人翻译）接口该 SD 卡的接口可以支持两种操作模式：SD 卡模式SPI 模式主机系统可以选择以上其中任一模式，SD 卡模式允许 4 线的高速数据传输 SPI 模式允许简单通用的 SPI 通道接口， 这种模式相对于 SD模式的不足之处是丧失了速度SD 卡模式针脚定义针脚名称类型描述1CD DAT3I/O/PP卡监测数据位 32CMDPP命令/回复3VssS地4VccS供电电压5CLKI时钟6Css2S地7DAT0I/O/PP数据位 08DAT1I/O/PP数据位 19DAT2I/O/PP数据位 21：S：电源供电，I：输入 O：输出 I/O：双向 PP：I/O 使用推挽驱动SDSD 卡的总线概念卡的总线概念[ 录入:tai-yan | 时间:2007-07-23 16:27:04 | 作者: | 来源:采集所得 | 浏 览:27 次 ] 广告位招商 ：407968286上海电子元器件专业供应商：：021-52857981 ：021-52857982:394985214 联系人：顾先生/谭小姐广告位招商 ：407968286SD 卡的总线概念SD 总线允许强大的 1 线到 4 线数据信号设置。

当默认的上电后，SD 卡使用 DAT0 初始化之后，主机可以改变线宽（译者按：即改为 2 根线，3 根线混和的 SD 卡连接方式也适合于主机在混和连接中Vcc，Vss 和 CLK 的信号连接可以通用但是，命令，回复，和数据（DAT0～3）这几根线，各个 SD 卡必须从主机分开这个特性使得硬件和系统上交替使用SD 总线上通信的命令和数据比特流从一个起始位开始，以停止位中止CLK：每个时钟周期传输一个命令或数据位频率可在 0～25MHz 之间变化SD 卡的总线管理器可以不受任何限制的自由产生 0～25MHz 的频率CMD：命令从该 CMD 线上串行传输一个命令是一次主机到从卡操作的开始命令可以以单机寻址（寻址命令）或呼叫所有卡（广播命令）方式发送回复从该 CMD 线上串行传输一个命令是对之前命令的回答回复可以来自单机或所有卡DAT0～3：数据可以从卡传向主机或副 versa数据通过数据线传输[点击查看原始图片]SDSD 卡总线拓扑卡总线拓扑SPI 模式针脚定义针脚名称类型描述1CSI片选（负有效）2DII数据输入3VssS地4VccS供电电压5CLKI时钟6Vss2S地7DOO数据输出8RSV-- 9RSV-- 1：S：电源供电，I：输入 O：输出 I/O：双向 PP：I/O 使用推挽驱动注意：SPI 模式时，这些信号需要在主机端用 10~100K 欧的电阻上拉。

SPI 总线概念SPI 总线允许通过 2 通道（数据入和出）传输比特数据SPI 兼容模式使得 MMC 主机系统通过很小的改动就可以使用ＳＤ卡SPI 模式使用字节传输所有的数据被融合到一些字节中并 aligned to the CS signal（可能是：同过 CS 信号来校正）SPI 模式的优点就是简化主机的设计特别的，MMC 主机需要小的改动SPI 模式相对于 SD 模式的不足之处是丧失了速度性能[点击查看原始图片]SD 卡的电特性UsbUsb 开发的经验开发的经验[ 录入:tai-yan | 时间:2007-07-23 16:27:10 | 作者: | 来源:采集所得 | 浏 览:16 次 ] 广告位招商 ：407968286上海电子元器件专业供应商：：021-52857981 ：021-52857982:394985214 联系人：顾先生/谭小姐广告位招商 ：407968286前段时间接手了课题组的一个开发 USB 接口的项目当时几乎是白手起家的状况，除了老板给我 PDIUSBD12 的一些英文的 PDF 文档和一些源代码之外，就几乎没有其他任何资料经过几个月的摸索，可以说已经基本上对 Usb 开发的框架有了比较深入的了解，而且可以初步应用到实际的设备中。

其中可以说走了不少弯路现在想开发 USB的网友越来越多，我也不妨把这几个月以来自己开发中的经历告诉大家，也许少走些弯路也许我的一些想法也是很不成熟的，让内行见笑了我个人觉得，要想搞 USB 的话起码得有以下几方面的知识：计算机硬件技术基础，单片机原理以及 Windows 程序设计当然你的设备不一定非得用 Phil 的 PDIUSBD12 接口芯片，还有很多可以供选择的接口芯片大侠们可以举例，呵呵不过既然导师给我 D12 芯片的资料，所以我一开始也不得不选择它，现在看来 D12 芯片还是比较好用的，不过最大的缺点就是市场上太难买到了我的这片也是老板通过朋友才搞到的，所以到现在我还一直舍不得用，唉……刚开始的时候大概看了一下 USB2.0 的英文规范，不过实在是太痛苦了不过现在网上到处可以下 1.1 的中文规范，而且不少“开发指南”的书就是 1.1 规范的翻译，可以拿来看看，了解一下 Usb 到底是什么东西，有些什么特点作为应用，我觉得了解一下也就可以了，至于里面那些电气特性和 Hub 的规范，先不看也罢还有其中一些细节的东西，也不用看得太仔细，有了点实践经验之后再回头看看也许效果会更好不过最好还是了解一点 USB 设备的“配置”，“接口”，“端点”，“管道”的一些概念。

因为以后的软件方面的开发和这些概念的是密不可分的由于我现在弄的还是比较简单的单功能设备，一般来说都是一个配置，一个接口，多个端点或管道的设备所以我对“配置”和“接口”的概念还不是特别理解，但我觉得对于入门来说，理解 EndPoint，Pipe 这两个概念还是很有必要的起码你得知道Usb 支持哪几种类型的端点，管道，它们都有什么特点而你的设备的端点又是什么类型的照我的理解，USB 其实就是一种外设与计算机通讯的协议而且现在的大部分的机器都支持 USB 设备，具体协议是怎么电气化的实现，我们可以根本不用知道不管是 PC 端还是外设，都可以用专用的芯片来实现 USB 传输的电气特性和其中主要的协议PDIUSBD12 就是一种这样的芯片，当然这种芯片提供的仅仅是接口的功能，而另外有一些系列的芯片如 Intel 系列的本身就是一个微处理器相比之下，D12 芯片需要用单片机（通常就是 51 系列）和它配合工作才能起作用，这种情况下你甚至可以把它当作 8255A，8279 那样的芯片，单片机和它们的通讯方式都是类似，只不过作为 USB 的接口芯片，D12 的控制要复杂的多当然，这时你最好得对 C51 语言有一定的了解，毕竟用汇编来实现 8051 的 USB 传输实在是不敢想象。

另外，要知道你的 51 单片机还要做很多其他的事情的，Usb 只是实现与 PC 通讯的手段而已像我接手的项目就是做个高速 AD 采集板，这才是主要方面你不可能做一个除了 51 单片机和 PDIUSBD12 就什么都没有的设备吧？^_^Phil 的 PDF 上提供了一些 D12 芯片应用的例子的资料，其中包括它的原理图看看原理图再看看它的功能实现的一些源代码是比较有帮助的虽然它的例子代码一都比较长，但是针对 D12 芯片的特点，程序的大部分都不需要做太多的改动，就可以适应于不同的功能的外设从例子程序中理解设备的工作原理是比较清晰的，就我看到的程序来说，那是一个跟 MFC 程序差不多长的一段 C51 代码的程序，但是它编译之后出来的代码的大小还是可以接受的至少用 At89C52 的内部 8Kflash 还是绰绰有余的如果大家用的也是 D12 芯片，我们不妨一起来分析一下它所附带的一些代码程序几个主要的文件是不可少的：hal.c 文件，定义实现 C51 与外部存储器/IO 端口的读写操作的函数直接对外的硬件操作USBD12.c 文件，用于实现向 PDIUSBD12 发送特定的命令字的函数，这些定义都是为了方便以后对芯片控制时的调用方便。

比如对于 8255A芯片，我们就可以定义一个 SetMode 函数，这样我们在以后的程序就可以很方便的调用这个函数来设置 8255A 于特定的工作状态MAINLOOP 文件和 ISR 文件，可以理解这两个文件就是整个设备工作的主程序的所在，PDIUSBD12 与 51 单片机之间是工作在一种中断的方式状态下，D12 通过中断向 51 发送各种请求Mainloop 文件里面是整个程序的 Main 函数的描述，其中 Main 函数作为程序设备 Reset 时的程序入口，调用了一些初始化设备的函数，比如各种寄存器如中断寄存器，定时器，计数器等，初始化 D12 芯片并完成连接等工作，然后程序进入循环等待阶段，等待着中断的发生而 Isr 文件定义的就是与中断处理相关的的一些函数因为 D12 从硬件连线上来说只有一个中断请求管脚，我们可以把它与 51 的 Int0 脚或 Int1 脚相连，并为之定义中断服务函数，但是 D12 的中断是有好几种类型的，我们可以在中断发生之后调用读 D12 的。