SD 卡引脚电路图及工作原理介绍
SD 卡是一种广泛应用于日常生活和工作中的数据存储卡,具有价格低廉、存储容量大、使用方便、通用性与安全性强等优点。为了将 SD 卡加入到单片机应用开发系统中,使系统变得更加出色,这就要求对 SD 卡的硬件与读写时序进行研究。
SD 卡的硬件结构在官方文档中有详细的介绍,如 SD 卡内的存储器结构、存储单元组织方式等内容。要实现对它的读写,最核心的是它的时序。在 SD 卡的引脚定义中,引脚编号 1 是卡检测/数据线,引脚编号 2 是命令/回应,引脚编号 3 是数据输入,引脚编号 4 是电源地,引脚编号 5 是电源,引脚编号 6 是时钟,引脚编号 7 是数据线 0,引脚编号 8 是数据线 1,引脚编号 9 是数据线 2。
SD 卡支持两种总线方式:SD 方式与 SPI 方式。其中 SD 方式采用 6 线制,使用 CLK、CMD、DAT0~DAT3 进行数据通信。而 SPI 方式采用 4 线制,使用 CS、CLK、DataIn、DataOut 进行数据通信。SD 方式时的数据传输速度与 SPI 方式要快,采用单片机对 SD 卡进行读写时一般都采用 SPI 模式。
在 SD 卡的 SPI 模式下与单片机的连接图中,SD 卡的 SPI 通信接口使其可以通过 SPI 通道进行数据读写。从应用的角度来看,采用 SPI 接口的好处在于,很多单片机内部自带 SPI 控制器,不光给开发上带来方便,同时也见降低了开发成本。然而,它也有不好的地方,如失去了 SD 卡的性能优势,要解决这一问题,就要用 SD 方式,因为它提供更大的总线数据带宽。
在 SD 卡的驱动方法中,命令与数据传输是关键。命令传输过程采用发送应答机制,过程如下:每一个命令都有自己命令应答格式。在 SPI 模式中定义了三种应答格式,如上表所示。写命令的例程中,首先要禁止 SD 卡片选,然后发送 8 个时钟信号,使能 SD 卡片选,向 SD 卡发送 6 字节命令,获得 16 位回应码。
SD 卡的引脚电路图及工作原理介绍是单片机应用开发系统中的一個重要组件,深入了解 SD 卡的硬件结构、读写时序和驱动方法对于实现对 SD 卡的读写是非常重要的。