SD卡指令与协议解析

"本文档详细介绍了SD卡协议，特别是数据包的封装结构和命令协议，以及SD卡的命令索引表。" SD卡协议是存储设备中广泛采用的标准，它定义了主机系统与SD卡之间的通信方式。在SD卡协议中，数据的传输是以48位的数据包为基础的，这个数据包包含了多个关键部分，如起始位、传输位、命令索引、传输参数和CRC校验码，以确保数据的准确性和完整性。 1. 数据包结构： - 起始位（Start bit）：标识数据包的开始，固定为"0"。 - 传输位（Transmission bit）：紧跟起始位，设置为"1"，表明数据传输即将开始。 - 命令索引（Command index）：占据40位中的6位，用于指示要执行的特定命令。 - 传输参数（Argument）：32位，根据命令的不同，用于传递额外的参数或地址。 - CRC校验码（CRC7）：7位，用于错误检测，确保数据包的正确性。 - 结束位（End bit）：最后一位，固定为"1"，标志着数据包的结束。 2. 命令响应（Respond）： - SD卡命令响应分为R1、R2和R3三种格式，不同命令会触发不同类型的响应。R1响应是最常见的，包含一般状态信息；R2响应在某些命令中提供更详细的状态信息，包括OCR（Operating Conditions Register）值；R3响应主要在查询卡的运行状态时使用。 3. 命令索引表（CMD）： - CMD0: GO_IDLE_STATE，这是初始化命令，当CS信号置低时，卡会进入IDLE状态，并转换到SPI模式。 - CMD1: SEND_OP_COND，此命令让卡返回R3响应，包括OCR数据，可以得知卡的工作电压范围和内部处理是否完成。 - CMD2: ALL_SEND_CID，命令卡发送CID（Card Identifier），在MMC模式下，数据通过CMD线传输，并进行一致性检查，确保卡被正确选中并进入Identification状态。 这些基本的SD卡命令和数据包格式是实现主机与SD卡间通信的基础。通过这些命令，主机可以对SD卡进行初始化、读写操作、查询状态等一系列操作。理解这些协议细节对于开发涉及SD卡接口的硬件或软件至关重要。在实际应用中，还需要考虑其他因素，如错误处理、速度等级、容量支持以及安全特性等。