1、 简介:
SD卡(Secure Digital Memory Card)是一种为满足安全性、容量、性能和使用环境等各方面的需求而设计的一种新型存储器件,SD卡允许在两种模式下工作,即SD模式和SPI模式,本 系统采用SPI模式。本小节仅简要介绍在SPI模式下,STM32处理器如何读写SD卡,如果读者如希望详细了解SD卡,可以参考相关资料。SD 卡内部结构及引脚如下图所示
2、SD卡管脚图:
3、SPI模式下SD各管脚名称为:
注: 一般SD有两种模式:SD模式和SPI模式,管脚定义如下:
(A)、SD MODE 1、CD/DATA3 2、CMD 3、VSS1 4、VDD 5、CLK 6、VSS2 7、DATA0 8、DATA1 9、DATA2
(B)、SPI MODE 1、CS 2、DI 3、VSS 4、VDD 5、SCLK 6、VSS2 7、DO 8、RSV 9、RSV SD 卡主要引脚和功能为:
CLK:时钟信号,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:双向命令和回复线,命令是一次主机到从卡操作的开始,命令可以是从主机到单卡寻址,也可以是到所有卡;回复是对之前命令的回答,回复可以来自单 卡或所有卡;
DAT0~3:数据线,数据可以从卡传向主机也可以从主机传向卡。
SD卡以命令形式来控制SD卡的读写等操作。可根据命令对多块或单块进行读写操作。在SPI模式下其命令由6个字节构成,其中高位在前。SD卡命令 的格式如表1所示,其中相关参数可以查阅SD卡规范。
4、MicroSD卡管脚图:
5、MicroSD卡管脚名称:
SD 卡与MicroSD卡仅仅是封装上的不同,MicroSD卡更小,大小上和一个SIM卡差不多,但是协议与SD卡相同。
一般我们用单片机操作SD 卡时,都不需要对FAT分区表信息做处理,原因如下: 1)、操作FAT分区表要增加程序代码量、增加SRAM的消耗,对于便携应用来说代码大小和 占用SRAM的多少至关重要。
2)、即使我们对FAT分区表不做任何了解,实际上我们一样可以向SD卡上写入数据,这就表明使用FAT对我们做数 据存储应用来说如同鸡肋。
3)、耗费大量经历和时间去了解FAT分区表对于我们做嵌入式软件开发的人来说有些得不偿失。
4)、SD卡支持 两种操作模式,SD模式和SPI模式,SPI模式做SD数据操作时根本不需要知道FAT,这时候SD卡对于我们来说实际上就是个大的、快速的、方便的、容 量可变的外部存储器。
基于以上原因,一般情况下对SD卡的操作只需要了解SPI通讯就可以了,而现在大部分单片机都有SPI接口,那么操作SD卡 易如反掌。 以下是做SD卡试验时使用的电路图:
SD_CS/ 连接到单片机的片选SD管脚,只有单片机设置SD_CS/为低电平时才可以操作SD卡。
MOSI连接单片机SPI总线的MOSI管脚(SPI数据 输入),单片机从这个管脚读取SD卡内的数据。
MISO连接单片机SPI总线的MISO管脚(SPI数据输出)、单片机通过这个管脚向SD卡内写 入数据。
SCK连接单片机SPI总线的SCK(SPI时钟)