SD卡接口规范与技术要求详解

SD卡接口规范 SD卡接口是电子设备中广泛使用的存储设备接口，尤其在移动设备和多媒体应用中。SD卡（Secure Digital Card）的设计遵循特定的技术要求，以确保与各种设备的兼容性和高效的数据传输。以下是SD卡接口的关键特性与功能的详细解释： 1. 容量：SD卡提供了多种容量选项，从32MB到1GB不等，以适应不同用户的需求。 2. 兼容性：它们遵循规范版本1.01，确保与不同设备的兼容性，并支持CPRM（Content Protection for Recordable Media），这是一种版权保护机制。 3. 通信协议：SD卡支持两种通信协议，即SD模式和SPI（Serial Peripheral Interface）模式。SD模式通常用于高速数据传输，而SPI模式适合低速或简单设备。 4. 时钟频率：时钟频率范围为0-25MHz，可根据设备性能进行调整，以实现最佳数据传输速率。 5. 电压范围：工作电压在2.0-3.6V之间，具有低功耗特性，如自动断电和自动唤醒功能，有助于节能。 6. 卡上错误校正：内建错误校正功能，以保证数据的完整性和可靠性。 7. 兼容性：SD卡设计为正向兼容MMC（MultiMediaCard）卡，这意味着SD卡可以在设计为接收MMC卡的设备中使用。 8. 高速串行接口：SD卡接口支持随机存取，采用双通道闪存交叉存取技术，实现快速写入，最大读写速率可达10Mbyte/s。 9. 堆叠能力：最多可以堆叠10张卡，且在20MHz时钟频率和2.7-3.6V电压下工作。 10. 数据耐久性：每个存储单元能承受10万次编程/擦除操作，确保了长时间使用下的稳定性。 11. 认证：SD卡通过CE和FCC认证，保证了产品符合欧洲和美国的电磁兼容性和安全标准。 12. 封装技术：采用PIP（Package-in-Package）封装技术，确保了卡片的小巧尺寸，24mm宽×32mm长×1.44mm厚。 13. 操作流程：SD卡由6线接口控制，包括CMD（命令）、CLK（时钟）、DAT0-DAT3（数据线）。在多卡堆叠环境中，每张卡有独立的CID（Card Identifier）和RCA（Relative Card Address）以进行识别。此外，CSD（Card-Specific Data）寄存器存储了操作参数。 14. 电源管理：SD卡具有内置电源检测单元，不需要外部复位信号，且支持带电插拔，防止短路。 15. SPI模式：除了标准SD模式，还支持SPI模式，这使得SD卡适用于那些需要简单接口的设备。 总结，SD卡接口是一个高度集成且灵活的存储解决方案，它结合了高性能、兼容性、安全性和低功耗的优点，广泛应用于各种便携式设备和多媒体应用中。了解这些规范对于设计支持SD卡的硬件和软件至关重要。