SD协议详解：工作模式、命令结构与卡状态

SD协议全称为Secure Digital (安全数字)协议，是一种广泛应用于移动设备和数码相机等设备的高速闪存存储接口标准。该协议的核心目标是实现数据传输的可靠性和安全性，支持多种工作模式以适应不同场景。 一、SD总线结构及功能 1. SD总线模式：SD总线采用串行接口，包含时钟信号CLK，双向命令和响应信号CMD，以及四条双向数据线DAT0-3。此外，还有VDD和VSS作为电源和地信号。在SD模式下，支持单主机与多从机连接，主机可以通过CMD线发送命令，这些命令可能是点对点的，针对特定从机，或者广播式的，对所有从机同时发送。 2. SD总线协议特性： - 命令和数据传输都有起始和结束位，确保同步和准确性。 - 命令是主机向从机发送的，用来启动操作，响应则是从机对命令的回答。 - 数据在DAT线上双向传输，支持无响应模式、无数据模式，以及多块读写操作。 二、SD卡命令分类 1. 广播命令：向所有SD卡发送，比如初始化或查询状态，需要从机响应。 2. 点对点命令：针对特定地址的卡发送，如SET_RELATIONSHIP(CMD16)用于设置卡片之间的关系。 三、SD卡工作模式 1. 卡识别模式：当主机或卡上电时，进入此模式，用于检测工作电压和卡地址，数据仅通过CMD线交互。 2. 数据传输模式：在卡识别模式之后，卡接收到SEND_RCA(CMD3)命令后切换至此模式，主机与卡进行数据交换。 四、卡状态和工作模式转换 - 卡上电或CMD0命令后进入IdleState，设置初始状态。 - 通过SD_SEND_OP_COND(ACMD41)检查工作电压，不符合则进入InactiveState。 - 主机需要根据卡的响应调整操作，如重复发送ACMD41直到卡准备好。 总结起来，SD协议提供了灵活的数据传输机制，包括不同的工作模式、命令格式和响应处理，确保了设备间的高效通信。理解并掌握SD协议的细节对于开发兼容的设备驱动程序和应用程序至关重要，有助于提升设备的性能和用户体验。