SD卡文件系统读写.doc

SD 文件系统  SD文件系统 SD卡概述 1 1 22 SD卡通信协议 文件系统的实现 3 3 44 DE2实例 55 总结  一、 SD卡概述 v 1、SD卡简介(1) n SD卡（Secure Digital Memory Card）是一种基 于半导体快闪记忆器的新一代记忆设备。 n SD卡数据传送和物理规范由MMC发展而来  一、 SD卡概述 v 1、SD卡简介(2) n n 特点：大容量、高性能、安全性高。 用途：可用在MP3、移动电话、PDA、数码相机、数 码摄像机、电子图书、微型电脑、AV器材等领域。 n 数据传输速率：SD卡读写速度比MMC卡要快四倍， 最大速率可达到10MB/秒。 n 几种SD卡的区分：普通SD,高速SD,SDHC。  一、 SD卡概述 v 2、SD卡内部结构 n SD卡由9线接口控制，数 写 保 护 据线包括：CMD,CLK,DAT0- DAT3。 n n 包括6个寄存器 写保护  一、 SD卡概述 v 3、SD通信模式 一个主机一般情况下可以挂多张SD卡,最大10个堆 n 叠的卡。 n 主机访问模式：SD模式；SPI模式  一、 SD卡概述 v 4、SD卡通信 主机和SD卡之间的通信是通过命令和数据流实现 n 的，如下图所示： n 命令发送/数据传输  二、 SD卡通信协议 v 1、SD卡接口可以支持两种操作模式 1、SD卡模式 2、SPI模式 n 主机系统可以选择以上其中任一模式，SD卡模式 允许4线的高速数据传输。SPI模式允许简单通用的 SPI通道接口，这种模式相对于SD模式的不足之处 是丧失了速度。  二、 SD卡通信协议 n SD模式（1） n SD模式总线连接图  二、 SD卡通信协议 n SD模式（2） n SD模式针脚定义 n SD总线允许1线和4线数据信号设置。  二、 SD卡通信协议 n SPI模式(1) n SPI模式连接图  二、 SD卡通信协议 n SPI模式(2) n SPI模式针脚定义 n 注意：SPI模式时，数据信号需要在主机端用10- 100K欧的上拉电阻。  二、 SD卡通信协议 v 2、SD模式介绍 n SD模式下的命令和数据都有一个开始位和结束位。 数据传输格式主要有命令、响应和数据格式。 命令格式 命令: 在CMD上传输的用于启动一个操作的比特流 由主机发往从机, 可以是点对点也可以是广播的。 n  二、 SD卡通信协议 n 响应格式 响应格式 n 响应: 在CMD上传输的用于回答命令的比特流，由从 机发往主机。  二、 SD卡通信协议 n 数据格式 数据格式 n 数据: 是在DAT上传输的比特流,双向传输。  二、 SD卡通信协议 v 3、SD模式下的单块读 n 读SD卡的顺序为:发送读命令à接受到响应信号à 读数据  二、 SD卡通信协议 v 4、SD模式下的单块写 n 写SD卡的顺序为: 发送写命令à接受响应信号à写 入数据à发送CRC  二、 SD卡通信协议 v 5、SD模式下的常用命令 n 基本命令Class0  二、 SD卡通信协议 n 读命令Class2  二、 SD卡通信协议 n 写命令Class4  二、 SD卡通信协议 n 擦除命令Class5  三、 SD卡文件系统的实现 三、 SD卡文件系统的实现 v 1、文件系统 n 文件系统：文件命名、存储和组织的总体结构。 Windows XP 支持下列三种文件系统：FAT16、 n FAT32 和 NTFS。 n FAT16（文件分配表）：它最大可以管理2GB的分 区，但每个分区最多只能有65536个簇（簇是磁盘 空间的配置单位）。  三、 SD卡文件系统的实现 三、 SD卡文件系统的实现 v 2、SD卡存储结构 MBR 区 n SD卡存储结构包括： MBR区、 保留扇区 保留扇区、FAT1文件分配表1、 FAT2文件分配表2、FDT文件根目 录区、User Data。 FAT1 FAT2 FDT区 User Data  三、 SD卡文件系统的实现 n 保留扇区（BPB表） 名称 占用字节数 内容 说明 BPB_BytesPerSec BPB_SecPerChus BPB_RsvdSecCnt BPB_NumFATs BPB_RootEntCnt BPB_TotSec16 BPB_MediaType BPB_FATSize16 BPB_SecPerTrk BPB_NumHeads BPB_HiddSec 2 1 2 1 2 2 1 2 2 2 4 4 0x0200 0x08 扇区大小为51