6.SD介绍及SPI模式初始化说明.pdf

SD/SDIO 的 SPI 模式 1．SPI 模式的进入 卡处于 IDLE 状态下，接收到 CMD0 +CS=0，卡进入 SPI 模式； 卡在其他状态下，即使接收到 CMD0+CS=0，也不一定进入 SPI 模式； 进入 SPI 模式的两种可能，一是卡上电复位后，二是卡在 SD 模式下接收到复位命令 回到IDLE 状态，在前面两种的任何一种情况下，卡接收到 CMD0+CS=0 即进入 SPI 模式。 卡进入 SPI 模式后，如果再收到 CMD0 那么卡仍回到 IDLE 状态，但仍是 SPI 模式下 的IDLE 状态。如果想要回到 SD 模式，只有进行断电从启。 2 ．ACMD41 在 SPI 模式下 ACMD41 和 SD 模式下不再一样，此时 ACMD41 将没有参数，其响应 R1 的最低位（IN IDLE STATE ）在初始化后为 1。当CARD 接收到 ACMD41,并且已 经完成其他的初始化操作后，将此位置低。HOST 发现此位为 0 时才继续发新的命令； 否则循环发 ACMD41 ，直至IN IDLE STATE =0 ； 3 ．数据校验 在 SPI 模式下默认不进行数据的 CRC 校验；但是命令和响应中的 CRC 位仍然保持， 只是这些位将作为“DON’T CARE BIE ”（不关注位）。 这样做的好处是只支持 SPI 模式的HOST 可以省掉产生CRC 和验证CRC 的电路部分。 唯一例外的是，在卡的初始状态下，卡处于 SD 模式，要将卡置于 SPI 模式下，HOST 需要发固定的数据串0x40, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x95。 卡识别到这个命令后也进入SPI模式，默认情况下也不关注CRC。 如果HOST希望进行CRC保护，那么它可以通过CMD59打开/关闭CRC校验功能。 SD 卡 SPI 模式驱动程序 1．SD卡的官方资料 (我承认这个资料很垃圾，比起民间的技术总结它的内容可谓又臭 又长，但是作为基础也要了解一下，SD协议不用看) 清晰明了的MMC卡时序图 (虽然这个是MMC卡的，但是在初始化的时候CMD0的时序是 2． 一样的) 电路：我用的SD卡的电路其实很简单，参考SD卡的官方资料中的电路链接就可以的。 供电问题：由于SD卡的电压是3.3V，所以你的CPU必须支持3.3V的IO端口输出。 再来说一说细节： 1.为了使SD卡初始化进入SPI模式，我们需要使用的命令有3个：CMD0,ACMD41,CMD55 （使用ACMD类的指令前应先发CMD55，CMD55起到一个切换到ACMD类命令的作用）。 2.为什么在使用CMD0以后不使用CMD1？CMD1是MMC卡使用的指令，虽然本文并不想讨 论MMC卡的问题，但是我还是要说：为了实现兼容性，上电或者发送CMD0后，应该首 先发送CMD55+ACMD41确认是否有回应，如果有回应则为SD卡，如果等回应超时，则可 能是MMC卡，再发CMD1确认。 3.正确的回应内容应该是： CMD0——0x01（SD卡处于in-idle-state） CMD55——0x01（SD卡处于in-idle-state） ACMD41——0x00（SD卡跳出in-idle-state，完成初始化准备接受下一条指令） 这里要说的是如果最后的回应内容还是0x01的话，可以循环发送CMD55+ACMD41， 直到回应的内容0x00。 4.在所有的指令中，唯独CMD0特殊，在向SD卡发送以前需要向SD卡发送74+个时钟。 那么为什么要74个CLK呢？因为在上电初期，电压的上升过程据SD卡组织的计算约合 64个CLK周期才能到达SD卡的正常工作电压他们管这个叫做Supply ramp up time，其 后的10个CLK是为了与SD卡同步，之后开始CMD0的操作，严格按照此项操作，一定没 有问题。 5.关于SD卡的SPI总线，在读入数据时SD卡的SPI是CLK的上升沿输入锁存，输出数据 也是在上升沿。 6.向SD卡写入一个CMD或者ACMD指令的过程是这样的： 首先使CS为低电平，SD卡使能；其次在SD卡的Din写入指令；写入指令后还要附加8 个填充时钟，是SD卡完成内部操作；之后在SD卡的Dout上接受回应；回应接受完毕使 CS为低电平，再附加8个填充时钟。 7.在SD卡的Din没有数据写入时，应使Din保持高电平。 SDIO 中的一个寄存器 cccr 中有两位寄存器shs,ehs 。