SD卡操作详解:读写规范与功能介绍
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更新于2024-07-23
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SD卡读写规范是IT领域中与嵌入式系统和移动设备开发密切相关的技术,它定义了如何通过串口或其他接口与SD卡进行有效的数据传输和操作。SD卡是一种基于闪存(Flash Memory)的存储设备,其特点是具有主机无关的特性,即主机只需发送带有地址的命令,无需深入关注内部操作细节,使得系统升级更加便捷。
SD卡通信协议分为两种主要类型:SD(Secure Digital)协议和SPI(Serial Peripheral Interface)协议。SD卡内部有一个智能控制模块,负责执行各种操作,如协议处理、安全算法、数据存取、错误检测与纠正(ECC)、故障管理和电源/时钟管理等,这些都确保了数据的可靠存储和传输。
SD卡的操作流程涉及以下几个关键环节:
1. 初始化:与MMC卡相比,SD卡的初始化过程有所不同,这决定了卡片能否被正确识别和使用。主机通过特定的命令(如READ_CID)来读取卡的唯一标识符(CID)以区分不同的SD卡。
2. 总线模式:SD卡总线设计为单主多从架构,所有卡共享时钟和电源线。主机通过控制总线来访问卡片,并在数据传输时通过DAT3线上内置的上拉电阻检测卡的存在。
3. 卡状态管理:SD卡的状态分为卡状态寄存器和SD状态寄存器,前者是实时反馈给主机的32位状态,后者则包含更详细的信息,如BUS_WIDTH、安全性以及扩展状态等。
4. 内存组织:SD卡的数据存储以字节为基本单位,可以灵活地组织成不同大小的块。块大小由卡片内部的Control Status Register (CSD)寄存器定义,包含了允许的最大块尺寸等信息。
5. 擦写策略:由于闪存的写寿命有限,SD卡在进行写操作时,通常会先进行擦除操作以提高效率。但擦除次数有限,约10万次左右,而读取则没有这样的限制。
了解并遵循这些规范对于开发使用SD卡的设备至关重要,如嵌入式系统的固件编写、移动设备的数据存储和管理,或者在进行硬件调试和维护时,都需要准确理解和应用这些规则,以确保数据的正确存储和读取,避免因不合规操作导致的数据丢失或损坏。
2021-03-10 上传
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