SD卡SPI模式初始化详解

"本文主要介绍了SD卡的SPI模式以及如何进行初始化设置。" SD卡是一种广泛应用于各种电子设备中的存储设备，它可以工作在多种模式下，其中之一便是SPI模式。SPI模式通常用于简单、低速的通信环境，它比标准的SD模式更易于实现，但速度相对较慢。 1. SPI模式的进入 SD卡进入SPI模式的条件是接收到命令CMD0，并且片选输入(CS)为低电平。如果卡处于IDLE状态，接收CMD0+CS=0就会进入SPI模式。在其他状态下，如SD模式下，即使接收到相同命令，也可能不会进入SPI模式，除非卡通过上电复位或接收到CMD0返回到IDLE状态。一旦卡进入SPI模式，即使再次收到CMD0，它只会回到IDLE状态，但仍然保持在SPI模式下。若要回到SD模式，需要断电重启。 2. ACMD41在SPI模式下的特殊性 在SPI模式下，ACMD41的用法与SD模式不同。它不再需要参数，其响应的R1中的INIDLESTATE位在初始化后为1。主机在发送新命令前需检查此位是否为0，如果是，则继续发送ACMD41直到INIDLESTATE变为0，表示初始化完成。 3. 数据校验 SPI模式默认不执行数据CRC校验，但命令和响应中的CRC位仍然保留，只是作为“不关注位”。这意味着SPI模式仅支持的主机可以省去生成和验证CRC的硬件。然而，如果需要CRC保护，可以通过CMD59命令开启或关闭CRC校验功能。在将卡从SD模式切换到SPI模式时，主机需要发送特定数据串0x40,0x0,0x0,0x0,0x0,0x95，卡识别到这个序列后会进入SPI模式并忽略CRC。 4. SD卡SPI模式驱动程序开发 开发SD卡SPI模式驱动程序时，需要了解官方文档，虽然内容可能繁琐，但对于基础理解至关重要。初始化过程中，关键的命令包括CMD0，ACMD41和CMD55。CMD0用于进入SPI模式，ACMD41用于初始化，而CMD55则用于指示接下来的命令是ACMD类的。 电路设计方面，SD卡工作在3.3V电压，因此连接的CPU IO端口也需要支持3.3V输出。此外，初始化SD卡进入SPI模式时，需要按照特定顺序发送CMD0、ACMD41（先CMD55）等命令。 理解和配置SD卡的SPI模式涉及对SD卡协议的深入理解，以及正确的命令序列和适当的电路设计。对于低功耗和简单接口的应用，SPI模式提供了一个实用的解决方案。