[信息与通信]1物理层规格.doc

SD 存 储 卡 规 格 物理层规格 第一版 2000年3月 Matsushita 电子工业公司 SanDisk 公司 Toshiba 公司 1 概述 2 特点 3 SD存储卡系统概念 3.1 总线拓扑 3.1.1 SD总线 3.1.2 SPI总线 3.2 总线协定 3.2.1 SD总线 3.2.2 SPI总线 3.3 SD存储卡——引脚和寄存器 3.4 对多媒体控制器卡的兼容性 4 SD卡功能的描述 4.1 总揽 4.2 卡片的鉴别模式 4.2.1 卡片复位 4.2.2 工作电压范围 4.2.3 卡的鉴别过程 4.3 数据传输模式 4.3.1 总线宽度选择 4.3.2 读数据 4.3.3 写数据 4.3.4 擦除 4.3.5 写保护 4.3.6 卡片 锁定/开锁 操作 4.3.7 版权保护 4.3.8 应用程序的特殊命令 4.4 时钟控制 4.5 循环冗余码（CRC）产生方法 4.6 错误条件 4.6.1 CRC和错误命令 4.6.2 读、写和擦除的超时条件 4.7 命令 4.7.1 命令类型 4.7.2 命令格式 4.7.3 指令(重定义SD卡) 4.7.4 详细的命令描述 4.8 卡状态转换表 4.9 响应 4.10 SD卡状态 4.10.1 卡状态 4.10.2 SD状态 4.11 内存阵列 4.12 时序 4.12.1 命令和响应 4.12.2 读数据 4.12.3 写数据 4.12.4 时序 5 卡的寄存器 5.1 OCR寄存器 5.2 CID寄存器 5.3 CSD寄存器 5.4 RCA寄存器 5.5 DSR寄存器(可选) 5.6 SCR寄存器 6 SD卡的硬件连接 6.1 热插拔 6.2 卡识别(插入/拔除) 6.3 电源保护(插入/拔除) 6.4 上电 6.5 可编程的卡输出驱动(可选) 6.6 6.7 总线信号层 6.8 总线时序 6.9 低压(1.8v)SD卡(实验) 7 SPI模式 7.1 介绍 7.2 SPI总线协定 7.2.1 模式选择 7.2.2 总线传输保护 7.2.3 读数据 7.2.4 写数据 7.2.5 擦除和写保护 7.2.6 读CID/CSD寄存器 7.2.7 复位顺序 7.2.8 错误条件 7.2.9 内存阵列 7.2.10 卡片 锁定/解锁 7.2.11 应用程序特殊命令 7.2.12 版权保护命令 7.3 SPI模式处理数据块 7.3.1 命令标记 7.3.2 响应 7.3.3 数据标记 7.3.4 数据错误标记 7.3.5 清除状态位 7.4 卡片寄存器 7.5 SPI总线时序表 7.5.1 命令/响应 7.5.2 读数据 7.5.3 写数据 7.5.4 时序 7.6 SPI电气连接 7.7 SPI总线操作条件 7.8 总线时序 8 SD存储卡机械规格 8.1 卡的封装 8.1.1 金手指(ESC) 8.1.2 设计和格式 8.1.3 可靠度和耐久性 8.1.4 抗静电(ESD) 8.1.5 质量保证 8.2 机械尺寸 8.3 系统: 卡和连接器 8.3.1 卡片热插入 8.3.2 倒转插入 8.4 超薄(1.4mm)SD卡(实验) 9 附录 9.1 电源去耦 9.2 卡座 9.2.1 总诉 9.2.2 卡片的插拔 9.2.3 特性 10 缩写和术语 正文 1 概述 2 特点 （前2章省略） 3 SD存储卡系统概念 3.1 总线拓扑 3.1.1 SD模式总线 图 2: SD存储卡系统拓扑 SD总线信号: CLK: 住设备对卡发出的时钟讯号 CMD: 双向 命令/响应 讯号 DAT0～DAT3: 4个双向数据传输信号。 VDD、VSS1、VSS2: 电源和地。 SD存储卡总线有 主机(应用程序)，从机(卡)，同步的星型拓扑(如图2)。时钟，电源，地连接到所有卡。命令(CMD)和数据( DAT0- DAT3)信号对每个卡提供点到点的连接。 在发初始化命令给每张卡的时候,允许应用程序发现并分配逻辑地址给卡。 此时数据总是单独地被送到每个卡。 然而，在初始化之后，所有的命令就可以同时送到所有的卡，为了分开控制堆叠中的卡，而将地址信息包含在命令包中。 SD总线允许动态的配置数据线的数目。在上电后，SD存储卡默认的只使用DAT0作为数据传输线。在设定初值之后主机能改变总线宽度(即改为2根线，3根线…)。这个特征可以很容易的平衡HW开销和系统使用率。 3.1.2 SPI模式总线 SD存储卡的兼容通信模式被设计为连接SPI通道, 被用在各种微控制器中。这种模式在上电后的第一次复位时选择使用，在重新上电之前不能变更。 SPI标准只定义实际的连接,和不完全的数据转移协定。SD卡的SPI模式使用在SD模式下相同的模组。从应用程序观点来看，SP