SD卡在单片机上的应用以及SD卡引脚电路图及工作原理介绍

更新时间：2023-06-09 23:13:01 阅读量：实用文档文档下载

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sd卡如何与单片机连接推荐度：
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SD卡在单片机上的应用以及SD卡引脚电路图及工作原理介绍

SD卡在单片机上的应用以及SD卡引脚电路图及工作原理

介绍

来源:互联网作者:电路【大中小】

SD卡在现在的日常生活与工作中使用非常广泛，时下已经成为最为通用的数据存储卡。在诸如MP3、数码相机等设备上也都采用SD卡作为其存储设备。SD卡之所以得到如此广泛的使用，是因为它价格低廉、存储容量大、使用方便、通用性与安全性强等优点。既然它有着这么多优点，那么如果将它加入到单片机应用开发系统中来，将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。对于SD卡的硬件结构，在官方的文档上有很详细的介绍，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，笔者在经过了实际的测试后，使用51单片机成功实现了对SD卡的扇区读写，并对其读写速度进行了评估。下面先来讲解SD卡的读写时序。

（1） SD卡的引脚定义：

SD卡引脚功能详述：引

脚 SD模式

名称

CD/DAT3

类型 IO或PP

描述卡检测/ 数据线3

2 3 4

CMD VSS1 VDD

PP S S

命令/ 回应 DI 电源地电源

VSS VDD

I S S

数据输入电源地电源

SPI模式名称 #CS

类型 I

描述片选

编号

SD卡在单片机上的应用以及SD卡引脚电路图及工作原理介绍

5 6 7 8 9

CLK VSS2 DAT0 DAT1 DAT2

I S IO或PP IO或PP IO或PP

时钟电源地数据线0 数据线1 数据线2

SCLK

VSS2 DO RSV RSV

I S O或PP

时钟电源地数据输出

注：S：电源供给 I：输入 O：采用推拉驱动的输出 PP：采用推拉驱动的输入输出

SD卡SPI模式下与单片机的连接图：

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。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。这里只对其SPI方式进行介绍。

SD卡在单片机上的应用以及SD卡引脚电路图及工作原理介绍

（2） SPI方式驱动SD卡的方法

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。SPI接口的选用是在上电初始时向其写入第一个命令时进行的。以下介绍SD卡的驱动方法，只实现简单的扇区读写。 1）命令与数据传输 1. 命令传输

SD卡自身有完备的命令系统，以实现各项操作。命令格式如下：

命令的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，如下表所示：字节 1

6 5 4 3 2

参数错误地址错误擦除序列错误 CRC错误非法命令

位 7

含义

开始位，始终为0

SD卡在单片机上的应用以及SD卡引脚电路图及工作原理介绍

1 0

擦除复位闲置状态

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