[笔记]SD卡初始化及读写流程

[笔记]SD卡初始化及读写流程 SD卡初始化及读写流程 默认分类 2010-03-03 21:03:00 阅读264 评论0 字号:大中小 SD卡调试关键点: 1. 上电时要延时足够长的时间给SD卡一个准备过程，在我的程 序里是5秒，根据不同的卡设置不同的延时时间。SD卡初始化第 一步在发送CMD命令之前，在片选有效的情况下首先要发送至少 74个时钟，否则将有可能出现SD卡不能初始化的问题。 2. SD卡发送复位命令CMD0后，要发送版本查询命令CMD8， 返回状态一般分两种，若返回0x01表示此SD卡接受CMD8,也 就是说此SD卡支持版本2;若返回0x05则表示此SD卡支持版 本1。因为不同版本的SD卡操作要求有不一样的地方，所以务必 查询SD卡的版本号，否则也会出现SD卡无法正常工作的问题。 3. 理论上要求发送CMD58获得SD卡电压参数，但实际过程中 由于事先都知道了SD卡的工作电压，因此可省略这一步简化程 序。书上也建议尽量不要用这个命令。 4. SD卡读写超时时间要按照协议说明书书上的给定值(读超时: 100ms;写超时:250ms)，这个值要在程序中准确计算出来，否 则将会出现不能正常读写数据的问题。我自己定义了一个计算公 式:超时时间=(8/clk)*arg。 5. 2GB以内的SD卡(卡)和2GB以上的SD卡(大容量卡)在 地址访问形式上不同，这一点尤其要注意，否则将会出现无法读 写数据的问题。如标准卡在读写操作时，对读或写命令令牌当中 的地址域符初值0x10，表示对第16个字节以后的地址单元进行 操作(前提是此SD卡支持偏移读写操作)，而对大容量卡读或写命 令令牌当中的地址域符初值0x10时，则表示对第16块进行读写 操作，而且大容量卡只支持块读写操作，块大小固定为512字节， 对其进行字节操作将会出错。 6. 对某一块要进行写操作时最好先执行擦出命令，这样写入的速 度就能大大提高。进行擦除操作时不管是标准卡还是大容量卡都 按块操作执行，也就是一次擦除至少512字节。 7. 对标准卡进行字节操作时，起始和终止必须在一个物理扇区 内，否则将不能进行读写操作。实际操作过程中建议用块操作以 提高效率。不管是标准卡还是大容量卡一个读写命令只能对一个 块进行操作，不允许跨物理层地址操作。 8. 在写数据块前要先写入若干个dummy data字节，写完一个块 数据时，主机要监测MISO数据线，如果从机处于忙状态这根数 据线会保持低电平，这样主机就可以根据这根数据线的状态以决 定是否发送下一个命令，在从机没有释放MISO数据线之前，主 机绝对不能执行其他命令，否则将会导致写入的数据出错，而且 从机也不会响应主机的命令。 9. 在SPI模式下，CRC校验是被忽略的，但依然要求主从机发 送CRC码，只是数值可以是任意值，一般主机的CRC码通常设 为0x00或0xFF。 读多块操作和写多块操作的传输停止形式不一样，读多块操作时用用命令CMD12终止传输，而写多块操作时用Stop Tran Token(停止传 输令牌，值为0xFD)终止传输。 ---------------------------------------------------------------------------------------- 1、 初始化步骤: (1) 延时至少74clock，等待SD卡内部操作完成，在MMC协议中有明 确说明。 (2)CS低电平选中SD卡。 (3)发送CMD0，需要返回0x01，进入Idle状态 (4)为了区别SD卡是2.0还是1.0，或是MMC卡，这里根据协议向上兼容的原理，首先发送只有SD2.0才有的命令CMD8，如果CMD8返 回无错误，则初步判断为2.0卡，进一步发送命令循环发送CMD55+ACMD41，直到返回0x00，确定SD2.0卡初始化成功，进入Ready状态，再发送CMD58命令来判断是HCSD还是SCSD，到此SD2.0卡初始化成功。如果CMD8返回错误则进一步判断为1.0卡还是MMC卡，循环发送CMD55+ACMD41，返回无错误，则为SD1.0卡，到此SD1.0卡初始成功，如果在一定的循环次数下，返回为错误，则进一步发送CMD1进行初始化，如果返回无错误，则确定为MMC卡，如果 在一定的次数下，返回为错误，则不能识别该卡，初始结束。 (5)CS拉高。 2、 读步骤: (1) 发送CMD17(单块)或CMD18(多块)读命令，返回0x00 (2) 接收数据开始令牌0xfe(或0xfc)+正式数据512Bytes + CRC 校验2Bytes 默认正式传输的数据长度是512Bytes，可用CMD16设置块长度。 3、 写步骤: (1) 发送CMD24(单块)或CMD25(多块)写命令，返回0x00 (2) 发送数据开始令牌0xfe(或0xfc)+正式数据512Bytes + CRC 校验2Bytes 4、 擦除步骤: (1) 发送CMD32，跟一个参数来指定首个要擦除的起始地址(SD手册上 说是块号) (2) 发送CMD33,，指定最后的地址 (3) 发送CMD38，擦除指定区间的内容 此3步顺序不能颠倒。 最后说一下我的一点体会:SD卡就是一个存储器，只不过用命令的 方式来进行操作，我们只要掌握了各条命令及操作方式，就可以灵活的操作SD卡了，另外我所了解的IC卡也是类似的原理，还有就是建议开始看MMC的协议，简单明了易懂些，有了对MMC卡的一些了解后 看SD卡协议就容易多了。 SD卡命令共分为12类，分别为class0到class11,不同的SDd卡， 主控根据其功能，支持不同的命令集 如下 Class0 :(卡的识别、初始化等基本命令集) CMD0:复位SD 卡. CMD1:读OCR寄存器. CMD9:读CSD寄存器. CMD10:读CID寄存器. CMD12:停止读多块时的数据传输 CMD13:读 Card_Status 寄存器 Class2 (读卡命令集): CMD16:设置块的长度 CMD17:读单块. CMD18:读多块,直至主机发送CMD12为止 . Class4(写卡命令集) : CMD24:写单块. CMD25:写多块. CMD27:写CSD寄存器 . Class5 (擦除卡命令集): CMD32:设置擦除块的起始地址. CMD33:设置擦除块的终止地址. CMD38: 擦除所选择的块. Class6(写保护命令集): CMD28:设置写保护块的地址. CMD29:擦除写保护块的地址. CMD30: Ask the card for the status of the write protection bits class7:卡的锁定，解锁功能命令集 class8:申请特定命令集 。 class10 ,11 :保留 其中class1,class3,class9:SPI模式不支持