SD卡SPI模式详解：从读写到总线保护

"该资源是一份关于SD卡的中文说明手册，主要讲解了SD卡的SPI模式，包括其工作原理、总线结构、模式选择和数据传输保护机制。" 在SD卡技术中，SPI（Serial Peripheral Interface）模式是一种常用的数据传输方式，尤其适用于简单和低功耗的应用场景。该模式由Flash设备（如基于SD卡的存储）提供的二次传递协议构成，是SD卡协议的一个子集，允许通过SPI信道进行通信。SPI模式的选择发生在SD卡上电后的第一个复位指令CMD0执行之后，一旦选定，便无法在运行中改变。 SPI总线的通信基于字节，每个指令或数据块包含8位字节及一个CS（Chip Select）标志。通信流程包括指令、响应和数据传输，全部由主机控制。与SD模式相比，SPI模式的优势在于它可以使用标准SPI主机，简化外围设备，但代价是牺牲了一定的性能。 SPI模式下的总线传输具有独特的特性： 1. 当卡被选中时，它会对所有指令作出响应。 2. 每个指令会有一个额外的8位响应。 3. 如果在数据传输中出现错误，SD卡会给出错误响应，而SD模式则通常执行空操作。 在数据操作中，每个数据块可能是一个扇区大小，也可能只是一个字节，其读/写操作受到CSD（Card-Specific Data，指令信号译码器）寄存器的控制。读写操作的可靠性由CRC（循环冗余校验）保护，确保数据传输的准确性。然而，在SPI模式下，还存在一种非保护模式，用于启动系统或建立可靠的数据连接，但这种模式可能需要硬件或固件的支持来实现。 在模式选择上，SD卡默认进入SD模式，但如果在接收CMD0指令时CS保持低电平，它将切换至SPI模式并进入空闲状态。若要从SPI模式返回SD模式，需要重新上电。在SPI模式下，SD卡遵循部分协议系统，支持该模式的指令始终有效。 这份SD卡中文说明手册对于理解SD卡的SPI模式及其工作细节非常有帮助，适合想要深入学习SD卡读写规范和技术的读者。