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會員注冊（1） SD卡的引腳定義：
SD卡引腳功能詳述：
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引腳
編號 |
SD模式 |
SPI模式 | ||||
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名稱 |
類型 |
描述 |
名稱 |
類型 |
描述 | |
|
1 |
CD/DAT3 |
IO或PP |
卡檢測/
數(shù)據(jù)線3 |
#CS |
I |
片選 |
|
2 |
CMD |
PP |
命令/
回應(yīng) |
DI |
I |
數(shù)據(jù)輸入 |
|
3 |
VSS1 |
S |
電源地 |
VSS |
S |
電源地 |
|
4 |
VDD |
S |
電源 |
VDD |
S |
電源 |
|
5 |
CLK |
I |
時鐘 |
SCLK |
I |
時鐘 |
|
6 |
VSS2 |
S |
電源地 |
VSS2 |
S |
電源地 |
|
7 |
DAT0 |
IO或PP |
數(shù)據(jù)線0 |
DO |
O或PP |
數(shù)據(jù)輸出 |
|
8 |
DAT1 |
IO或PP |
數(shù)據(jù)線1 |
RSV |
|
|
|
9 |
DAT2 |
IO或PP |
數(shù)據(jù)線2 |
RSV |
|
|
注：S：電源供給 I：輸入 O：采用推拉驅(qū)動的輸出
PP：采用推拉驅(qū)動的輸入輸出
SD卡SPI模式下與單片機(jī)的連接圖：
SD卡支持兩種總線方式：SD方式與SPI方式。其中SD方式采用6線制，使用CLK、CMD、DAT0~DAT3進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。而SPI方式采用4線制，使用CS、CLK、DataIn、DataOut進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。SD方式時的數(shù)據(jù)傳輸速度與SPI方式要快，采用單片機(jī)對SD卡進(jìn)行讀寫時一般都采用SPI模式。采用不同的初始化方式可以使SD卡工作于SD方式或SPI方式。這里只對其SPI方式進(jìn)行介紹。
（2） SPI方式驅(qū)動SD卡的方法
SD卡的SPI通信接口使其可以通過SPI通道進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫。從應(yīng)用的角度來看，采用SPI接口的好處在于，很多單片機(jī)內(nèi)部自帶SPI控制器，不光給開發(fā)上帶來方便，同時也見降低了開發(fā)成本。然而，它也有不好的地方，如失去了SD卡的性能優(yōu)勢，要解決這一問題，就要用SD方式，因?yàn)樗峁└蟮目偩�數(shù)據(jù)帶寬。SPI接口的選用是在上電初始時向其寫入第一個命令時進(jìn)行的。以下介紹SD卡的驅(qū)動方法，只實(shí)現(xiàn)簡單的扇區(qū)讀寫。
1） 命令與數(shù)據(jù)傳輸
1. 命令傳輸
SD卡自身有完備的命令系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)各項操作。命令格式如下：
命令的傳輸過程采用發(fā)送應(yīng)答機(jī)制，過程如下：
每一個命令都有自己命令應(yīng)答格式。在SPI模式中定義了三種應(yīng)答格式，如下表所示：
|
字節(jié) |
位 |
含義 |
|
1 |
7 |
開始位，始終為0 |
|
6 |
參數(shù)錯誤 | |
|
5 |
地址錯誤 | |
|
4 |
擦除序列錯誤 | |
|
3 |
CRC錯誤 | |
|
2 |
非法命令 | |
|
1 |
擦除復(fù)位 | |
|
0 |
閑置狀態(tài) |
|
字節(jié) |
位 |
含義 |
|
1 |
7 |
開始位，始終為0 |
|
6 |
參數(shù)錯誤 | |
|
5 |
地址錯誤 | |
|
4 |
擦除序列錯誤 | |
|
3 |
CRC錯誤 | |
|
2 |
非法命令 | |
|
1 |
擦除復(fù)位 | |
|
0 |
閑置狀態(tài) | |
|
2 |
7 |
溢出，CSD覆蓋 |
|
6 |
擦除參數(shù) | |
|
5 |
寫保護(hù)非法 | |
|
4 |
卡ECC失敗 | |
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3 |
卡控制器錯誤 | |
|
2 |
未知錯誤 | |
|
1 |
寫保護(hù)擦除跳過，鎖／解鎖失敗 | |
|
0 |
鎖卡 |
|
字節(jié) |
位 |
含義 |
|
1 |
7 |
開始位，始終為0 |
|
6 |
參數(shù)錯誤 | |
|
5 |
地址錯誤 | |
|
4 |
擦除序列錯誤 | |
|
3 |
CRC錯誤 | |
|
2 |
非法命令 | |
|
1 |
擦除復(fù)位 | |
|
0 |
閑置狀態(tài) | |
|
2～5 |
全部 |
操作條件寄存器，高位在前 |
寫命令的例程：
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
向SD卡中寫入命令，并返回回應(yīng)的第二個字節(jié)
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
unsigned char Write_Command_SD(unsigned char *CMD)
{
unsigned char tmp;
unsigned char retry=0;
unsigned char i;
//禁止SD卡片選
SPI_CS=1;
//發(fā)送8個時鐘信號
Write_Byte_SD(0xFF);
//使能SD卡片選
SPI_CS=0;
//向SD卡發(fā)送6字節(jié)命令
for (i=0;i<0x06;i++)
{
Write_Byte_SD(*CMD++);
}
//獲得16位的回應(yīng)
Read_Byte_SD(); //read the first byte,ignore it.
do
{ //讀取后8位
tmp = Read_Byte_SD();
retry++;
}
while((tmp==0xff)&&(retry<100));
return(tmp);
}
2） 初始化
SD卡的初始化是非常重要的，只有進(jìn)行了正確的初始化，才能進(jìn)行后面的各項操作。在初始化過程中，SPI的時鐘不能太快，否則會造初始化失敗。在初始化成功后，應(yīng)盡量提高SPI的速率。在剛開始要先發(fā)送至少74個時鐘信號，這是必須的。在很多讀者的實(shí)驗(yàn)中，很多是因?yàn)槭韬隽诉@一點(diǎn)，而使初始化不成功。隨后就是寫入兩個命令CMD0與CMD1，使SD卡進(jìn)入SPI模式
初始化時序圖：
初始化例程：
//--------------------------------------------------------------------------
初始化SD卡到SPI模式
//--------------------------------------------------------------------------
unsigned char SD_Init()
{
unsigned char retry,temp;
unsigned char i;
unsigned char CMD[] = {0x40,0x00,0x00,0x00,0x00,0x95};
SD_Port_Init(); //初始化驅(qū)動端口
Init_Flag=1; //將初始化標(biāo)志置1
for (i=0;i<0x0f;i++)
{
Write_Byte_SD(0xff); //發(fā)送至少74個時鐘信號
}
//向SD卡發(fā)送CMD0
retry=0;
do
{ //為了能夠成功寫入CMD0,在這里寫200次
temp=Write_Command_SD(CMD);
retry++;
if(retry==200)
{ //超過200次
return(INIT_CMD0_ERROR);//CMD0 Error!
}
}
while(temp!=1); //回應(yīng)01h，停止寫入
//發(fā)送CMD1到SD卡
CMD[0] = 0x41; //CMD1
CMD[5] = 0xFF;
retry=0;
do
{ //為了能成功寫入CMD1,寫100次
temp=Write_Command_SD(CMD);
retry++;
if(retry==100)
{ //超過100次
return(INIT_CMD1_ERROR);//CMD1 Error!
}
}
while(temp!=0);//回應(yīng)00h停止寫入
Init_Flag=0; //初始化完畢，初始化標(biāo)志清零
SPI_CS=1; //片選無效
return(0); //初始化成功
}
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