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SD卡的SPI模式的初始化顺序

时间:2009-11-30   来源:   作者:   点击:……  字体大小:【

这些天没有出门,一直在家研究SD卡的SPI模式的初始化顺序,这里为大家总结了一下编写该程序所需要的知识:

  1. SD卡的官方资料(我承认这个资料很垃圾,比起民间的技术总结它的内容可谓又臭又长,但是作为基础也要了解一下,SD协议不用看)
  2. 清晰明了的MMC卡时序图(虽然这个是MMC卡的,但是在初始化的时候CMD0的时序是一样的)

电路:我用的SD卡的电路其实很简单,参考SD卡的官方资料中的电路链接就可以的。
供电问题:由于SD卡的电压是3.3V,所以你的CPU必须支持3.3V的IO端口输出。

再来说一说鸡毛蒜皮的细节:

  1. 为了使SD卡初始化进入SPI模式,我们需要使用的命令有3个:CMD0,ACMD41,CMD55(使用ACMD类的指令前应先发CMD55,CMD55起到一个切换到ACMD类命令的作用)。
  2. 为什么在使用CMD0以后不使用CMD1?CMD1是MMC卡使用的指令,虽然本文并不想讨论MMC卡的问题,但是我还是要说:为了实现兼容性,上电或者发送CMD0后,应该首先发送CMD55+ACMD41确认是否有回应,如果有回应则为SD卡,如果等回应超时,则可能是MMC卡,再发CMD1确认。
  3. 正确的回应内容应该是:
        CMD0——0x01(SD卡处于in-idle-state)
        CMD55——0x01(SD卡处于in-idle-state)
        ACMD41——0x00(SD卡跳出in-idle-state,完成初始化准备接受下一条指令)
        这里要说的是如果最后的回应内容还是0x01的话,可以循环发送CMD55+ACMD41,直到回应的内容0x00。
  4. 在所有的指令中,唯独CMD0特殊,在向SD卡发送以前需要向SD卡发送74+个时钟。那么为什么要74个CLK呢?因为在上电初期,电压的上升过程据SD卡组织的计算约合64个CLK周期才能到达SD卡的正常工作电压他们管这个叫做Supply ramp up time,其后的10个CLK是为了与SD卡同步,之后开始CMD0的操作,严格按照此项操作,一定没有问题。
  5. 关于SD卡的SPI总线,在读入数据时SD卡的SPI是CLK的上升沿输入锁存,输出数据也是在上升沿。
  6. 向SD卡写入一个CMD或者ACMD指令的过程是这样的:
    首先使CS为低电平,SD卡使能;其次在SD卡的Din写入指令;写入指令后还要附加8个填充时钟,是SD卡完成内部操作;之后在SD卡的Dout上接受回应;回应接受完毕使CS为低电平,再附加8个填充时钟。
  7. 在SD卡的Din没有数据写入时,应使Din保持高电平。

Tags:SPI   SD卡    
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