SD卡数据传输与安全机制
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更新于2024-08-09
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"该文主要讨论的是SD2.0协议中的数据传输模式,特别是与专业嵌入式软件开发相关的知识,涉及SD卡的频率操作、数据传输和安全特性。"
在SD2.0协议标准中,数据传输模式是关键的一环,它允许主机与SD卡之间进行有效的数据交换。在卡识别模式,主机需维持在Fod频率,以适应某些可能有限制的卡片。一旦进入数据传输模式,主机则可以切换到Fpp频率范围内进行操作。这个频率范围的详情可在协议的6.7章节找到。在这个阶段,主机通过发送SEND_CSD(CMD9)命令获取卡的具体信息,例如卡的块长度和存储容量,这些信息对于正确地读写数据至关重要。
SD卡的设计不仅考虑了存储需求,还强调了安全性和性能。它们遵循SDMI标准,具备内容保护机制,采用双向认证和先进的加密算法,防止未经授权的访问。此外,SD卡还支持如ISO-7816这样的标准,使其能接入共享网络和其他系统,用于移动商务和数字签名等应用。
SDIO卡是SD卡的一种扩展,它在单独的SDIO卡规范中定义,同时兼容SD卡的机械、电气、电源、信号和软件标准。SDIO卡可以结合存储功能和输入/输出(IO)功能,旨在为移动设备提供低功耗下的高速数据读写。当SDIO卡插入非SDIO主机时,应能被安全地忽视,而不会造成物理损坏或软件中断。一旦插入SDIO主控,检测过程会按照扩展了SDIO规范的SD卡规范进行。
SD卡的通信基于9针接口,最高可工作在50MHz频率,并能在低电压下运行。通信协议是SD规范的重要组成部分,包括了安全、音频、文件系统和物理层等多个方面的规定。每个规范都有其特定的用途:
- 安全规范详细阐述了内容保护机制和特殊应用命令。
- 音频规范则专注于音频应用的实施需求。
- 文件系统规范定义了存储在SD卡上数据的文件格式化结构,包括保护和非保护区域。
- 物理层规范,即本文档的主要内容,描述了SD卡的物理接口和命令协议,包括系统概念概述、SD卡的特征描述以及性能指标等。
理解这些知识点对于专业嵌入式软件开发人员来说非常重要,因为它们涉及到如何正确地设计和实现与SD卡交互的系统,以及如何确保数据的安全传输和存储。
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