SDIO总线协议解析与SD卡命令介绍

"SDIO指令中文教程" 本文档主要介绍了SDIO（Secure Digital Input/Output）总线协议的基础知识，特别适合测试工程师和软件工程师学习。SDIO是SD（Secure Digital）卡扩展的一种接口，不仅支持存储功能，还能连接各种I/O设备，如Wi-Fi模块、GPS接收器等。 SD总线模式包括以下几个关键信号： - CLK：时钟信号，为整个通信提供同步时序。 - CMD：双向命令和响应信号，用于发起和接收命令与响应。 - DAT0-3：双向数据信号，用于数据传输，根据总线宽度设置，可以是1、4或8位。 - VDD和VSS：电源和地信号，确保设备正常工作。 SD总线协议的核心是命令、响应和数据的传输： - 命令：由主机通过CMD线发送，可以是点对点（针对特定从机）或广播形式（针对所有从机）。 - 响应：从机接收到命令后，通过CMD线返回响应。 - 数据：双向传输，通过DAT线进行，可支持无响应、无数据、多块读写等操作模式。 SD卡命令分为广播命令和点对点命令： - 广播命令：发送给所有卡，某些命令需要响应。 - 点对点命令：发送给特定地址的卡，需要响应。 SD卡系统的工作模式主要有两种： 1. 卡识别模式：主机上电后默认处于此模式，等待卡片的加入。卡片在复位后也会进入此模式，直到接收到SEND_RCA(CMD3)命令。 2. 数据传输模式：卡片收到SEND_RCA命令后进入，主机识别卡片后也转为此模式。 在卡识别模式中，主机会执行以下步骤： - 卡的复位：通过CMD0命令，卡片进入IdleState，RCA设为0，优化传输设置。 - 工作电压验证：使用ACMD41命令检查卡片的工作电压范围，确保与主机兼容。如果不匹配，卡片会进入InactiveState。 SD卡的状态和工作模式转换是动态的，例如，通过发送APP_CMD(CMD55)预置后，再发送ACMD41可以持续查询卡片的工作状态，直到电压匹配或者卡片放弃总线操作。 理解SDIO总线协议对于设计和调试涉及SD卡和SDIO设备的系统至关重要。掌握这些基础知识能帮助工程师更有效地进行硬件集成和软件开发。