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SD卡，全称为Secure Digital Memory Card，是一种广泛应用于各种电子设备中的便携式存储介质。它以其小巧的尺寸、大容量和高可靠性而备受青睐。以下将详细介绍SD卡的一些主要特性、工作原理以及其两种通信模式。 SD卡的容量多样化，从32MB到1GB不等，满足不同用户的需求。其遵循SD卡规范1.01版，并具备卡上错误校正功能，确保数据的完整性。同时，SD卡支持CPRM（Content Protection for Recordable Media）技术，为数字版权管理提供了保障。 在通信协议方面，SD卡有两种模式：SD模式和SPI模式。SD模式是专有的高速模式，通过4条数据线实现数据的快速传输，最大读写速率可达10Mbyte/s。SPI模式则是一种通用的串行接口，虽然速度较慢，但更易于实现和兼容其他系统。 SD卡的工作电压范围为2.0V到3.6V，具有低功耗特性，如自动断电和自动唤醒功能，适用于电池供电的设备。此外，SD卡还支持热插拔，即在电源开启状态下可安全地插入或移出，且无需额外的编程电压。 SD卡的物理尺寸为24mm宽×32mm长×1.44mm厚，采用PIP封装技术，保证了卡片的耐用性。其数据寿命为10万次编程/擦除，符合CE和FCC认证，确保了产品的质量和安全性。 SD卡的内部结构包括一个内部时钟发生器，接口驱动单元用于同步外部时钟信号。卡上的CID（Card Identification）和RCA（Relative Card Address）寄存器用于识别和地址分配，而CSD（Card-Specific Data）寄存器则包含各种操作参数。SD卡的总线管理器可以灵活地调整时钟频率，从0到25MHz，以适应不同的传输需求。 在SD卡模式下，接口包括CMD、CLK、DAT0-DAT3六条线。而在SPI模式下，只有CS（Chip Select）、DI（Data Input）、Vss（Ground）三条线，操作更为简化。SPI模式下的数据传输速度相对较慢，但适用于那些不需要高速数据传输的设备。 SD卡是一个高度集成的存储解决方案，它结合了串行和随机存取能力，支持高速数据传输，且具备低功耗和耐用性的特点。SD卡系统的发展推动了多媒体设备的普及，如音乐播放器、个人管理器和电子书等，极大地丰富了我们的数字生活。