深入解析:SD卡工作原理与CPU接口、命令协议详解

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本文档深入解析了SD卡的工作原理,分为四个部分进行详细阐述。 第一部分是CPU相关和SSIO(同步串行接口)的连接和设置。在硬件初始化阶段,文章着重讲解了SSIO寄存器的功能和配置。具体包括: 1. 端口功能选择寄存器GPCTL,位于0xB7000000地址,用于设置GPIO的原始功能和第二功能,允许CPU读写操作,复位后默认值为0x0000。通过与0x0008进行位操作,可以控制GPPMB等特定管脚。 2. 端口模式寄存器GPPMA、GPPMB、GPPMC、GPPMD、GPPME,分别负责不同的功能,如控制数据传输方向和时序。 3. 同步SIO控制寄存器SSIOCON,用于配置SIO的同步工作模式和控制参数。 4. SSIO状态寄存器SSIOST,反映SIO的工作状态。 5. SSIOTSCON同步SIO测试控制寄存器,用于进行设备测试。 6. SSIOBUF同步SIO收发缓冲寄存器,存储数据传输的临时数据。 7. SSIOINT接收SIO中断请求,并可能包含中断使能寄存器SSIOINTEN。 8. CPLD片选电路,用于选择和管理SD卡芯片。 第二部分介绍了数据包的封装与命令协议。文章提到: 1. SD卡指令数据包的构成,这是数据交互的基础。 2. SD卡命令索引表,列出了不同命令及其对应的响应模式,如R1、R2和R3模式。 第三部分探讨了命令的控制与实现。这部分列举了程序中调用的一些关键SD卡命令,例如命令响应函数UCS_DRSD_niCommandRespond,以及SD卡驱动程序初始化函数UCS_DRSD_giSdIdentify。还有读写SD卡的操作函数。 第四部分关注SD卡的配置信息,包括两个重要的寄存器: 1. 卡识别寄存器CID(Card Identification Register),用于存储卡片的制造商、型号等基本信息。 2. 卡特性寄存器CSD(Card Specific Data Register),提供了卡片的特性数据,如速度等级、错误校验等。 整个文档详尽地分析了SD卡工作原理中的硬件交互、通信协议以及核心驱动程序的设计,对于理解和实现SD卡驱动或进行相关系统设计具有很高的参考价值。