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Maplead MCU Development Board 21. SD 卡的 SPI 方式读写 SD 卡及其总线结构 SD 卡是日常生活中常见的一种电可擦除移动存储设备，因其存储量大、价 格低廉而被广泛应用于数码相机、手机等数码产品中。 SD 卡支持两种总线方式：SD 方式与 SPI 方式。其中 SD 方式采用 6 线制， 使用 CLK、CMD、DAT0 、DAT1 、DAT2 、DAT3 进行数据通信，其特点是数据 位数宽（4 位）、速度快。SPI 方式采用 4 线制，使用 CS、CLK、DataIn 、DataOut 这 4 个端口进行数据通信，其特点是速度要比 SD 方式慢，但总线简单、不需要 进行 CRC 校验，因而比较适合单片机采用这种方式对 SD 卡进行读写操作。 图21-1 SD 卡及其接口 表21-1 SD 卡接口定义 说明 端口 SD 模式 SPI 模式 1. DAT3/CS DAT3 口。 片选，低电平有效。 2. CMD/DataIn 命令/ 回应。 数据输入端。 3. VSS1 电源地。 电源地。 4. VDD 电源。 电源。 5. CLK/SCK 同步时钟。 同步时钟。 6. VSS2 电源地。 电源地。 7. DAT0/DataOut DAT0 口。 数据输出端。 8.DAT1 DAT1 口。 NC 。 9.DAT2 DAT2 口。 NC 。 SD 卡命令格式 SD 卡的命令字由 6 个字节组成，其组成结构见图 21-2 。 146 Maplead MCU Development Board 命令字的第 1 个字节为命令号（CMD0、CMD1 等），命令号的最高位始终 为 0，次高位（位 7 ）为 1，表示命令是由主机向 SD 卡发送的命令。 命令字的第 2 、3、4 、5 字节为命令参数表，传送随命令附带的参数，如地 址信息等。 命令字的最后一个字节为 CRC 校验字节，其中该字节的高 7 位为 CRC 码， 最后一位为结束位，始终为 1。 Byte1* Byte2 Byte3 Byte4 Byte5 Byte6 0 1 x x x x x x 参数 参数 参数 参数 7 位 CRC 1 * X 表示该位可以为“0”或者“1” 。 图21-2 SD 卡命令字结构 当主机向 SD 卡发送一个命令后，SD 卡会首先向主机发送一个相应码，如 果指令没有错误 SD 卡接下来便会执行主机发来的命令。 SD 卡复位至 SPI 方式 SD 卡默认的读写方式为 SD 模式，要使用 SPI 模式对 SD 卡进行读写，需要 在 SD 卡上电后对 SD 卡写入 CMD0 和 CMD1 命令。在两条命令写入 SD 卡后， 如果一切正常，SD 卡会进入 SPI 模式，从而可以方便地采用单片机对 SD 卡进 行 SPI 方式的读写操作。 图21-3 对SD 卡的复位操作时序