SD卡协议规范学习

2024-10-15 21:17:16

首先，本博文遵照SD卡协议3.01版本，最旧协议版本为1.10，但是协议是向下兼容的。SD卡Physical Layer Simplified Specification Version 3.01英文协议规范可以去官方下载地址为：https://www.sdcard.org/downloads/pls/simplified_specs/。

关于SD卡做一个简单介绍如下：

SD卡按照内存容量大小分3类：

SDSC（标准容量SD内存卡）：最大支持为2GByte。

SDHC（大容量SD内存卡）：SD卡容量介于2Gyte~32GByte。

SDXC（扩展容量SD卡内存卡）：SD卡容量介于32GByte~2TByte。

再来介绍一下关于SD卡的传输速度分为5个等级：

Class 0 ：未定义它的传输速度！！

Class 2 ：定义它的传输速度大于等于2MB/sec

Class 4 ：定义它的传输速度大于等于4MB/sec

Class 6 ：定义它的传输速度大于等于6MB/sec

Class 10 ：定义它的传输速度大于等于10MB/sec

协议中还规定了SDHC和SDXC这两类卡的传输速度应当大于等于2MB/sec。

有SD卡的可以看看自己SD卡上边有这些标号：这些标号代表此SD卡的传输速度！！

再介绍下SD卡控制器是如何识别SD卡大小的，

SD卡内部有一些关于SD卡自身信息的寄存器，关于SD卡大小的就是CSD Register，此寄存器共128位，最高两位（即：127:126两位）的值分为2个版本，如下：

注释：0代表此卡容量为标准容量。

1代表此卡容量为大容量或扩展容量。

2、3保留

下面介绍CSD寄存器中与容量有关的位，它的大小与这三个参数有关C_SIZE, C_SIZE_MULT and READ_BL_LEN，下图是寄存器中的位置：

下图是关于READ_BL_LEN寄存器位的说明：

注释：4个二进制位来表示最大读取数据的长度，

1001b表示读取数据最大长度为29 Byte = 512Byte，

1010b表示读取数据最大长度为210 Byte= 1024Byte，

1011b表示读取数据最大长度为211 Byte=2048Byte，

其余为保留！！

注意：SD内存卡的WRITE_BL_LEN一直等于READ_BL_LEN的大小！！

下图是关于C_SIZE_MULT 寄存器为的说明：

注释：3个二进制位来表示计算设备总大小的一个乘数。

这个就不用我多解释了吧！！

C_SIZE占了12个bit位，所以C_SIZE最大值为210 = 2048。

注意：这是CSD version 1.0版本，

CSD version 2.0版本的C_SIZE占了22个bit位，它的最大值为2^22。

这也就预示了SDSC与SDHC、SDXC的区别。

接着看内存卡容量是如何计算的，上公式：

memory capacity = BLOCKNR * BLOCK_LEN

注释：BLOCKNR = (C_SIZE+1) * MULT

MULT = 2C_SIZE_MULT+2 (C_SIZE_MULT < 8)

BLOCK_LEN = 2READ_BL_LEN，(READ_BL_LEN < 12)

注意：上述数据算出的大小不包含保护区域的大小。

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