SD2.0协议标准完整版[1-6章中文翻译]

SD3.0中文协议目录1简介 (7)2系统特征 (7)3SD记忆卡系统概念 (8)3.1读写属性 (8)3.2供电电压 (8)3.3卡容量 (8)3.4速率级别 (8)3.5总线拓扑结构 (8)3.5.1SD Bus (9)3.5.2SPI BUS (9)3.6总线协议 (9)3.6.1SD总线 (9)3.6.2SPI总线 (12)3.7SD记忆卡P INS和寄存器 (12)3.8R OM卡 (14)3.8.1寄存器设置要求 (14)3.8.2不支持的命令 (14)3.8.3可选命令 (14)3.8.4WP开关 (15)3.9超高速相I（UHS-I）卡 (15)3.9.1UHS-I操作模式 (15)3.9.2UHS-I卡类型 (15)3.9.3Host和卡组合 (16)3.9.4总线速率模式选择时序 (16)3.9.5UHS系统框图 (17)3.9.5.1Host可变采样 (17)3.9.5.2Host固定采样 (17)3.9.6总线模式总结 (17)4SD记忆卡功能描述 (18)4.1概要 (18)4.2卡识别模式 (19)4.2.1卡复位 (19)4.2.2运行条件确认 (19)4.2.3卡初始化和鉴别过程 (21)4.2.3.1初始化命令（ACMD41） (22)4.2.4总线信号电压切换顺序 (23)4.2.4.1UHS-i初始化顺序 (23)4.2.4.2切换信号电压的时序 (24)4.2.4.3电压切换错误检测时序 (25)4.2.4.4电压切换命令 (26)4.2.4.5调制命令 (26)4.2.4.6UHS-I系统块图示例 (28)4.3数据传输模式 (28)4.3.1总线宽度选择/释放 (30)4.3.2 2 GByte 卡 (30)4.3.3数据读 (30)4.3.4数据写 (31)4.3.5擦除 (32)4.3.6写保护管理 (33)4.3.7卡上锁/解锁操作 (33)4.3.7.1概要 (33)4.3.7.2CMD42的参数和效果 (35)4.3.7.3强行擦除 (36)4.3.7.4ACMD6和上锁/解锁状态的关系 (37)4.3.7.5上锁卡能接受的命令 (37)4.3.7.6上锁/解锁的两种类型 (38)4.3.8内容保护（彭宁华注：主要涉及到一些通用和商业加密等） (38)4.3.9应该规格命令 (38)4.3.9.1通用命令——Gen_CMD（CMD56） (39)4.3.10切换功能命令 (39)4.3.10.1概要 (39)4.3.10.2Mode 0操作——查询功能 (40)4.3.10.3Mode 1操作——设置功能 (41)4.3.10.4切换功能状态 (42)4.3.10.5CMD6数据和其他命令间关系 (45)4.3.10.6切换功能流程示例 (45)4.3.10.7查询示例 (47)4.3.10.8设置示例 (48)4.3.11高速模式（25MB/S接口速率） (48)4.3.12命令系统 (48)4.3.13发送接口条件命令（CMD8） (49)4.3.14命令因卡容量类型而功能性不同 (50)4.4时钟控制 (50)4.5循环冗余码（CRC） (51)4.6错误条件 (53)4.6.1CRC和非法命令 (53)4.6.2读，写，擦除超时条件 (53)4.6.2.1读 (53)4.6.2.2写 (53)4.6.2.3擦除 (54)4.7命令 (54)4.7.1命令类型 (54)4.7.2命令格式 (54)4.7.3命令类别 (54)4.7.4详细的命令描述 (56)4.8卡状态转换表 (62)4.9响应 (64)4.9.1R1（正常响应命令） (65)4.9.2R1b (65)4.9.3R2（CID，CSD寄存器） (65)4.9.4R3（OCR寄存器） (65)4.9.5R6（发布RCA响应） (66)4.9.6R7（卡接口条件） (66)4.10SD卡的两个状态信息 (66)4.10.1卡状态 (66)4.10.2SD状态 (69)4.11M EMORY阵列分区 (73)4.12时序 (74)4.12.1命令和响应 (75)4.12.2数据读 (76)4.12.3数据写 (77)4.12.4时序值 (79)4.12.5SDR50和SDR104模式的时序变化 (79)4.12.5.1CRC 状态开始时序 (79)4.12.5.2读块间隙 (80)4.12.5.3在写操作中CMD12的时序修改 (80)4.12.5.4在读操作中CDM12的时序修改 (81)4.12.5.5时序参数值 (82)4.12.6DDR50模式的时序变化 (82)4.12.6.1奇偶定义 (82)4.12.6.2协议原则 (82)4.12.6.3DDR50的CRC状态Token规则 (83)4.12.6.4DDR50的CRC16 (84)4.12.6.5DDR50模式的数据访问时序示例 (84)4.12.6.6时钟控制 (84)4.12.6.7复位命令 (84)4.13速率等级定义 (84)4.13.1SDSC和SDHC卡的速率等级规格 (85)4.13.1.1分配单元（AU） (85)4.13.1.2记录单元（RU） (85)4.13.1.3写保护 (85)4.13.1.4读性能 (86)4.13.1.5性能曲线定义 (87)4.13.1.6速率等级定义 (87)4.13.1.7在录制中给插入FAT升级的考虑 (88)4.13.1.8速率等级测试条件与要求 (89)4.13.1.9每个速率等级的性能参数要求 (89)4.13.1.10SD文件系统要求 (89)4.13.2SDXC卡的速率等级规格 (90)4.13.2.1速率等级参数 (90)4.13.2.2写性能 (90)4.13.2.3读性能 (91)4.13.2.4FAT升级 (91)4.13.2.5CI（连续信息）升级 (91)4.13.2.6数据类型区别 (92)4.13.2.7SDXC的速率等级测试条件和要求 (92)4.13.2.8速率控制命令（CMD20） (93)4.13.2.9速率等级写录过程示例 (94)4.14擦除超时计算 (94)4.14.1擦除单元 (94)4.14.2擦除时间特征的场景分析 (95)4.14.3擦除大区域的方法 (96)4.14.4擦除超时值用参数寄存器来计算 (96)4.14.5设置块数命令 (96)5卡的寄存器 (97)5.1OCR寄存器 (97)5.2CID寄存器 (98)5.3CSD寄存器 (99)5.3.1CSD_Structure (99)5.3.2CSD寄存器（CSD Version 1.0） (100)5.3.3CSD寄存器（CSD 版本2.0） (106)5.4RCA寄存器 (108)5.5DSR寄存器（可选） (108)5.6SCR寄存器 (108)6SD卡硬件接口 (111)6.1热插拔 (112)6.2卡检测（插入/拔出） (112)6.3电源保护（插入/拔出） (112)6.4供电方案 (113)6.4.1上电 (113)6.4.1.1上电时间 (114)6.4.1.2上电或者供电Cycle (114)6.4.1.3供电Ramp Up (114)6.4.2下电和供电Cycle (115)6.5可编程卡输出驱动（可选的） (115)6.6 3.3V信号的总线操作条件 (116)6.6.1高电压范围的电平阈值 (116)6.6.2峰值电压和漏电流 (117)6.6.3电流消耗 (117)6.6.4总线信号线负载 (117)6.6.5总线信号电平级别 (118)6.6.6总线时序（默认） (118)6.6.7总线时序（高速模式） (120)6.7 1.8V信号驱动强度和总线时序 (121)6.7.1输出驱动强度 (121)6.7.1.1驱动强度4个等级 (121)6.7.1.2I/O驱动强度类型 (121)6.7.1.3I/O驱动目标AC特性 (122)6.7.1.4驱动强度选择 (123)6.7.1.5如何选择优化的驱动强度 (123)6.7.2 1.8V信号的总线操作条件 (124)6.7.2.1 1.8V信号的阈值电平 (124)6.7.2.2漏电流 (124)6.7.3在SDR12，SDR25，SDR50和SDR104模式的总线时序规格 (124)6.7.3.1时钟时序 (124)6.7.3.2卡输入时序 (125)6.7.3.3卡输出时序 (125)6.7.4DDR50模式的总线时序规格 (128)6.7.4.1时钟时序 (128)6.7.4.2DDR50的总线时序 (129)7SPI模式 (129)8附录 (130)1简介SD是一种记忆卡（memory card），是为音视频消费电子设备提供安全，大容量，高性能和便携的一种存储卡。

Usb2.0的协议规范第1章绪论1.1 起因Intel公司开发的通用串行总线架构(USB)的目的主要基于以下三方面考虑：(一)计算机与电话之间的连接：显然用计算机来进行计算机通信将是下一代计算机基本的应用。

机器和人们的数据交互流动需要一个广泛而又便宜的连通网络。

然而，由于目前产业间的相互独立发展,尚未建立统一标准,而USB则可以广泛的连接计算机和电话。

(二)易用性：众所周知,PC机的改装是极不灵活的。

对用户友好的图形化接口和一些软硬件机制的结合，加上新一代总线结构使得计算机的冲突大量减少，且易于改装。

但以终端用户的眼光来看，PC机的输入/输出，如串行/并行端口、键盘、鼠标、操纵杆接口等，均还没有达到即插即用的特性，USB正是在这种情况下问世的。

(三)端口扩充：外围设备的添加总是被相当有限的端口数目限制着。

缺少一个双向、价廉、与外设连接的中低速的总线，限制了外围设备(诸如电话/电传/调制解调器的适配器、扫描仪、键盘、PDA)的开发。

现有的连接只可对极少设备进行优化，对于PC机的新的功能部件的添加需定义一个新的接口来满足上述需要，USB就应运而生。

它是快速、双向、同步、动态连接且价格低廉的串行接口，可以满足PC机发展的现在和未来的需要。

1.2 USB规范的目标本书规范了USB的工业标准。

该规范介绍了USB的总线特点、协议内容、事务种类、总线管理、接口编程的设计，以及建立系统、制造外围设备所需的标准。

设计USB的目标就是使不同厂家所生产的设备可以在一个开放的体系下广泛的使用。

该规范改进了便携商务或家用电脑的现有体系结构，进而为系统生产商和外设开发商提供了足够的空间来创造多功能的产品和开发广阔的市场，并不必使用陈旧的接口，害怕失去兼容性。

1.3 适用对象·该规范主要面向外设开发商和系统生产商。

并且提供了许多有价值的信息给操作系统/BIOS/设备驱动平台、IHVS/ISVS适配器，以及各种计算机生产厂家使用。

一概述1. SD总线模式下CLK:时钟信号CMD:双向命令和响应信号DAT0-3:双向数据信号VDD,VSS:电源和地信号SD模式下允许有一个主机, 多个从机(即多个卡), 主机可以给从机分别地址. 主机发命令有些命令是发送给指定的从机,有些命令可以以广播形式发送.SD模式下可以选择总线宽度, 即选用几根DAT信号线, 可以在主机初始化后设置.2. SD总线协议SD模式下的命令和数据流都有一个开始位和结束位.>命令: 是在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.>响应: 是在CMD上传输的用于之前命令回答的比特流. 由从机发往主机.>数据: 是在DAT上传输的比特流, 双向传输.无响应模式无数据模式多块读操作模式多块写操作模式命令格式响应格式数据格式SD卡上电后会自动初始化,通过给卡发送CMD0也可以复位卡.二.SD卡命令描述.1.广播命令:给所有卡都发送, 某些命令需要响应.2.点对点命令给指定地址的卡发送, 需要响应.SD卡系统有两种工作模式:1.卡识别模式.主机上电复位后即处于此模式,它会在总线上等待卡. 卡复位后也处于此模式, 直到SEND_RCA(CMD3)命令到来.2.数据传输模式.卡收到SEND_RCA(CMD3)命令后即进入此模式. 主机识别到卡后也进入此模式.卡状态和工作模式对照表1.卡识别模式.此模式下主机复位总线所有的卡, 验证工作电压, 询问卡的地址. 这个模式下所有数据的传输都是只通过CMD线来完成.1)卡的复位.当卡上电或收到GO_IDLE_STATE (CMD0)命令后, 卡即进入Idle State状态. 此时卡将其RCA设为0, 相关寄存器设为传输稳定的最优模式.2)工作电压验证每个卡的最高和最低工作电压存储在OCR. 只有当电压比配时, CID和CSD的数据才能正常传输给主机.SD_SEND_OP_COND (ACMD41)命令用来判断卡的工作电压是否符合, 如果不符合的话, 卡应该放弃总线操作, 进入Inactive State状态. 在发送SD_SEND_OP_COND (ACMD41)命令前记得要首先发送APP_CMD (CMD55).卡的状态变换图.ACMD41命令响应中的BUSY位也用于卡表示其还没准备好, 主机此时应重发ACMD41命令,直到卡准备好.主机在这个阶段的ACMD41中不允许改变工作电压, 如果确实想改变的话, 应该先发送CMD0, 然后再发送改变后的ACMD41.GO_INACTIVE_STATE (CMD15)命令用于使指定地址的卡进入Inactive State模式.3)卡识别过程.ALL_SEND_CID (CMD2)命令用于获取卡的CID信息, 如果卡处于Ready State, 它就会在CMD线上传送它的CID信息, 然后进入Identification State模式. 紧接着发送CMD3 (SEND_RELATIVE_ADDR)命令, 用于设置卡新的地址. 卡收到新的地址后进入Stand-by State 模式.2.数据传输模式.数据传输模式下卡的状态转变图进入数据传输模式后, 主机先不停的发送SEND_CSD (CMD9)命令获取卡的CSD信息. SET_DSR (CMD4)用于设置卡的DSR寄存器, 包括数据总线宽度, 总线上卡的数目, 总线频率, 当设置成功后, 卡的工作频率也随之改变. 此步操作是可选的.CMD7命令用于使指定地址的卡进入传输模式, 任何指定时刻只能有一个卡处于传输模式.传输模式下所有的数据传输都是点对点的, 并且所有有地址的命令都需要有响应..所有读命令都可以由CMD12命令停止,之后卡进入Transfer State. 读命令包括单块读(CMD17), 多块读(CMD18), 发送写保护(CMD30), 发送scr(ACMD51)和读模式一般命令(CMD56)..所有写命令都可以由CMD12命令停止. 写命令包括单块读(CMD24), 多块读(CMD25), 写CID(CMD26), 写CSD(CMD27),锁和解锁命令(CMD42)和写模式一般命令(CMD56)..当写命令传输完成后, 卡进入Programming State(传输成功)或Transfer State(传输失败).如果一个卡写操作被停止,但其前面数据的CRC和块长度正确, 数据还是会被写入..卡要提供写缓冲, 如果写缓冲已满并且卡处于Programming State, DAT0保持低BUSY. .写CID,CSD, 写保护, 擦除命令没有缓冲, 当这些命令没完时, 不应发送其他的数据传输命令..参数设置命令在卡被编程时是不允许发送的, 这些命令包括设置块长度(CMD16), 擦除块起始(CMD32)和擦除块结束(CMD33)..当卡正编程时读命令是禁止的..用CMD7使另一个卡进入Transfer State不会终止当前卡的编程和擦除, 当前卡会进入Disconnect State并且释放DAT线.. Disconnect State模式的卡可通过CMD7重新被选中,此时卡进入Programming State 并且使能busy信号.. CMD0或CMD15会终止卡的编程操作, 造成数据混乱, 此操作应禁止.1)总线宽度选择命令ACMD6命令用于选择总线宽度, 此命令只有在Transfer State有效. 应在CMD7命令后使用.2)块读命令块是数据传输的最小单位, 在CSD (READ_BL_LEN)中定义, SD卡为固定的512B.每个块传输的后面都跟着一个CRC校验. CMD17(READ_SINGLE_BLOCK)用于传输单个块,传输完之后,卡进入Transfer State. CMD18 (READ_MULTIPLE_BLOCK)用于多个块的传输,直到收到一个CMD12命令.3)块写命令与块读命令类似, 每个块传输的后面都跟着一个CRC校验.卡写数据时会进行CRC校验.多块写比重复的单块写更能提高效率.如果CSD中的WRITE_BLK_MISALIGN没设置, 并且发送的数据不是块对齐的, 卡会设置状态寄存器中的ADDRESS_ERROR位,并且进入Receive-data-State状态等待停止命令.此时写操作也会停止, 并且卡会设置其的WP_VIOLATION位.如果写缓冲满的话, 卡会停止接受WRITE_BLOCK命令. 此时主机应发送SEND_STATUS (CMD13)命令, 卡返回数据的READY_FOR_DATA位标志卡是否准备好接受新的数据.在多块写操作中通过事先发送ACMD23命令可提高写速度. ACMD23用于定义接下来要写数据的块的数目. 每次多块写操作后, 这个值又被设为默认的1.ACMD22会使卡返回写成功的块数目.4)擦除命令擦除命令的顺序是: ERASE_WR_BLK_START(CMD32),ERASE_WR_BLK_END(CMD33)and ERASE (CMD38).如果(CMD38或(CMD32, 33)接收到出错信息, 卡会设置状态寄存器中的ERASE_SEQ_ERROR 位并且重新等待新的命令时序.如果接收到时序错误命令, 卡会设置其ERASE_RESET位并且重新等待新的命令时序.5)写保护管理三种机制:-.写保护物理开关-.卡内部写保护通过设置CSD中的WP_GRP_ENABLE位和WP_GRP_SIZE位, SET_WRITE_PROT和CLR_WRITE_PROT命令用来设置和清除保护机制.-. 密码保护.三. 时钟控制如果主机要发送1K的数据, 但是主机缓冲区只有512B, 那么主机可以在发送完前512B 后, 可以先停止时钟, 然后把后512B填充入缓冲区, 再启动时钟, 这样卡并不会检测要两次发送之间的间隔, 认为其是一次完整的数据发送过程.四 CRC校验1.CRC7CRC7用于所有的命令, 除R3以外的响应, 以及CID和CSD寄存器.2.CRC16CRC16用于数据块的校验五. 错误类型.1. CRC错误和命令非法错误命令的CRC校验出错, 卡设置其状态寄存器的COM_CRC_ERROR位.非法命令错误, 卡设置其状态寄存器的ILLEGAL_COMMAND位.非法命令包括:不支持的命令,未定义的命令以及当前状态不支持的命令.2. 读,写和擦除超时.卡应该在指定的时间内完成一个命令或返回移动的错误信息. 如果在指定的超时时间内主机收不到响应, 应认为卡停止工作, 应重新复位卡.六命令1. 命令类型:- bc不需要响应的广播命令.- bcr需要响应的广播命令. 每个卡都会独立的接收命令和发送响应.- ac点对点命令, DAT线上没数据- adtc点对点命令, DAT线上有数据所有命令均遵守上图中的格式, 总共48位. 首先是1个起始位0, 接着是1个方向位(主机发送位1), 6个命令位( 0-63 ), 32位参数(有些命令需要), CRC7位校验, 1个停止位.2.卡命令根据不同的类型分成了不同的Class, 见下表,其中Class0,2,4,5,8是每个卡都必须支持的命令, 不同的卡所支持的命令保存在CSD中.3.命令详细描述1)基本命令Class02)读命令Class23)写命令Class43)擦除命令Class54)应用特定命令Class8下表中的所有命令使用前都应先跟一个APP_CMD(CMD55)命令七. 卡状态转换表八. 应答.所有的应答都是通过CMD发送,不同的应答长度可能不同.总共有四种类型的应答.1. R1: 长度位48位.注意每个块传输完成后有一个BUSY位.2.R1b:与R1类似, 只是将BUSY位加入响应中.3.R2(CID CSD寄存器) : 长度为136位, CID为CMD2和CMD10的应答, CSD为CMD9的应答.4.R3(OCR寄存器):长度位48位. 作为ACMD41的应答.5.R6(RCA地址应答):长度为48位九. 卡的状态SD卡支持两种状态:-卡状态:与MMC卡兼容.-SD卡状态:扩充到了512位.1.卡状态:R1应答包含一个32位的卡状态.见下表.其中Type中的含义为:E:错误位. S:状态位. R:根据命令在响应中设置.X:根据在命令执行期间设置, 必须再次读此位才能获得命令执行后的情况.Clear Condition:A: 与卡的当前状态有关B: 总是与命令有关,无效的命令会清除此位.C: 通过读此位来清除下表指明了哪些命令可能使哪些位产生变化2.SD卡状态:这些位通过DAT线传输, 并伴有CRC16校验. 其是作为ACMD13的应答.十. 卡存储器形式.-块:块是基本读写命令的单位,它可以是固定的或可变的. 关于块的大小以及其是否可变性存储在CSD中.-扇区:扇区是擦除命令的单位, 它是固定的值,保存在CSD中.十一. 时序图时序图中字母含义:1.命令和应答1)卡识别和卡工作电压确认模式:CMD2,ACMD412)地址分配模式:CMD33)数据传输模式:4)命令结束->下一个命令:5)两个命令直接1)单块读:CMD172)多块读:读过程时序.停止命令时序3.数据写1)单块写:注意Busy信号.2)多块写:多块写命令时序停止命令时序卡主动停止时的时序十二.寄存器.SD卡有六个寄存器OCR, CID, CSD, RCA, DSR and SCR. 其中前四个保存卡的特定信息, 后两个用来对卡进行配置.1.OCR寄存器:保存有卡支持的工作电压, 支持的话相应的位置1,否则为0.2.CID:保存有卡的身份信息.3.CSD保存有如何访问卡的信息.TAAC定义了数据访问的异步时间部分. NSAC为数据访问最坏需要的异步时间.TRAN_SPEED定义了单条DAT线上的最快速度:CCC:SD卡支持的命令集READ_BL_LEN:最大读块长度. WRITE_BL_LEN等于READ_BL_LENDSR_IMP: DSR寄存器是否允许配置, 1为允许,0为不允许.FILE_FORMAT: SD卡上的文件格式.4.RCA保存有卡的地址信息.5.DSR用于配置卡, 默认值为0x4046.SCR寄存器也保存有卡的特定信息.SD_BUS_WIDTHS指明卡支持的传输类型.第二部分 S3C2410 SD卡控制器一 SDI操作1.CPU寄存器设置过程.1)正确设置SDICON寄存器.2)正确设置SDIPRE寄存器.3)等待74个时钟信号初始卡.2.CMD命令发送过程.1)向SDICARG寄存器中写入发送的参数.2)确定命令类型并且通过设置SDICCON[8]来启动命令.3)确定命令是否发送完成. 没应答的话看SDICSTA[11], 有应答的话看SDICSTA[9].4)清除SDICSTA中的相应位.3.数据传输过程.1)向SDITIMER中写入超时值.2)向SDIBSIZE中写入块大小的值.3)设置块模式,总线宽度等, 通过SDIDCON启动传输.4)通过SDIFSTA检查TxFIFO是否可用, 再通过SDIDAT写入发送数据.5)通过SDIFSTA检查RxFIFO是否可用, 再通过SDIDAT读入接收数据.6)通过检查SDIDSTA[4]确定传输过程已完成.7)清除SDIDSTA中的相应位.4. SDIO有两种工作模式,中断和读等待模式.二. SDI寄存器.1.SDICON:SDI控制寄存器字节序类型:Type A: D[7:0] D[15:8] D[23:16] D[31:24]Type B: D[31:24] D[23:16] D[15:8] D[7:0]2.SDIPRE:波特率预分频寄存器.4. SDICCON:SDI命令控制寄存器.5. SDICSTA:SDI命令状态寄存器.6.SDIRSP0-SDIRSP3:命令响应寄存器8. SDIBSIZE:SDI块大小寄存器.9. SDIDCON:SDI数据控制寄存器10. SDIDCNT:SDI数据维持寄存器.12. SDIFSTA:SDI FIFO状态寄存器13. SDIDAT:SDI数据寄存器。

.\ USB3.0 与 USB2.0 的特征比较3.2 超速结构超速总线是一个分层的通信结构，以以下图所示：.\协议层：协议层在主机和设施间定义了 end-to-end 通信规则。

超速协议在主机和设施端点 (endpoint)之间供应给用数据信息互换。

这个通信关系叫做管道 (pipe)。

它是主机导向的协议，意味着主机决定什么时候在主机和设施间进行应用数据传输。

设备能够经过一个特定端点向主机倡始异步恳求服务，所以它不是一个轮询协议（为轮询协议）。

数据能够连续突发传输，提高总线效率。

对某些传输种类（块传输），协议供应流控支持。

SS设施能够异步发送，通知主机，设施的功能状态发生改变。

而不是轮询的方式。

设施端点能够经过设施异步发送的“ ready”包（ ERDY TP）通知主机进行数据发送与接收，主机对于“ ready”通知，假如有有效的数据发送或许缓存接收数据，会增添管道。

主机发送包含主机时间戳的特别包头（ ITP ）到总线上，该值能够用于保持设施和主机同步（假如需要的话）。

超速USB电源管理：链路电源管理的重点点是：·设施向主机发送异步“ ready”通知· 包是有路由路径的，这样就同意不参加数据通信的链路进入或依旧逗留在低电源状态。

· 假如包送到一个处于低电源状态的端口，这个端口会切换到退出低电源状态并指示这是个切换事件。

设施：·超速需要支持USB2.0 对默认的控制管道的规定。

HUB 设施：因为 USB3.0 向下兼容 USB2.0 ，为支持 USB3.0 双总线结构， USB3.0 HUB 在逻辑上是两个HUB 的组合：一个 USB2.0 HUB 和一个 USB3.0 HUB 。

连结到上游端口的电源和地线是共享的。

集线器参加到一个端到端的协议中，所担当的工作：·路由选择输出的包到下游端口。

·输入包混淆传达到上游端口·当不在低功耗状态下时，向所有下游端口广播时间戳包（ITP ）·当在一个低功耗状态的端口检测到包时，集线器将目标端口转变为退出低功耗状态，通知主机和设施（带内）包遭碰到了一个在低功耗状态的端口。

连载】【ALIENTEK 战舰STM32开发板】STM32开发指南--第四十四章SD卡实验2013-04-04 23:07第四十四章 SD卡实验很多单片机系统都需要大容量存储设备，以存储数据。

目前常用的有U盘，FLASH芯片，SD卡等。

他们各有优点，综合比较，最适合单片机系统的莫过于SD卡了，它不仅容量可以做到很大（32Gb以上），而且支持SPI接口，方便移动，并且有几种体积的尺寸可供选择（标准的SD卡尺寸，以及TF卡尺寸等），能满足不同应用的要求。

只需要4个IO口即可外扩一个最大达32GB以上的外部存储器，容量从几十M到几十G 选择尺度很大，更换也很方便，编程也简单，是单片机大容量外部存储器的首选。

ALIENTKE 战舰STM32开发板自带了标准的SD卡接口，可使用STM32自带的SPI/S DIO接口驱动（通过跳线帽选择驱动方式），本章我们使用SPI驱动，最高通信速度可达18Mbps，每秒可传输数据2M字节以上，对于一般应用足够了。

在本章中，我们将向大家介绍，如何在ALIENTEK战舰STM32开发板上实现SD卡的读取。

本章分为如下几个部分：44.1 SD卡简介44.2 硬件设计44.3 软件设计44.4 下载验证44.1 SD卡简介SD卡（Secure Digital Memory Card）中文翻译为安全数码卡，它是在MMC的基础上发展而来，是一种基于半导体快闪记忆器的新一代记忆设备，它被广泛地于便携式装置上使用，例如数码相机、个人数码助理(PDA)和多媒体播放器等。

SD卡由日本松下、东芝及美国SanDisk公司于1999年8月共同开发研制。

大小犹如一张邮票的SD记忆卡，重量只有2克，但却拥有高记忆容量、快速数据传输率、极大的移动灵活性以及很好的安全性。

按容量分类，可以将SD卡分为3类：SD卡、SDHC卡、SDXC卡。

如表44.1.1所示：容量命名简称0~2G Standard Capacity SD Memory Card SDSC或SD2G~32G High Capacity SD Memory Card SDHC32G~2T Extended Capacity SD Memory Card SDXC表44.1.1 SD卡按容量分类SD卡和SDHC卡协议基本兼容，但是SDXC卡，同这两者区别就比较大了，本章我们讨论的主要是SD/SDHC卡（简称SD卡）。

摘要SD卡（Secure Digital Memory Card）中文翻译为安全数码卡，是一种基于半导体快闪记忆器的新一代记忆设备，它被广泛地于便携式装置上使用，例如数码相机、个人数码助理(PDA)和多媒体播放器等。

本实训的作品是利用基于ARM Cotex-M3内核的嵌入式处理器STM32自带的SDIO硬件接口来驱动SD卡，并结合文件系统 FATFS R0.07C来完成一个基于嵌入式ARM的SD卡读写的作品，现实向SD 卡写入一个txt文件，并读取SD卡的文件目标并通过串口打印到PC机显示。

关键词：嵌入式；ARM；STM32；SD卡；文件系统AbstractSD Card (Secure Digital Memory Card) Chinese translation for Secure Digital Card, it is a kind of based on semiconductor flash Memory of a new generation of Memory device, it is widely used in portable devices, such as Digital cameras, personal Digital assistant (PDA) and multimedia player, etc. This training work is based on ARM Cotex - M3 kernel embedded processor STM32 own SDIO hardware interface to drive the SD card, and combined with the file system FATFS R0.07 C to complete a based on embedded ARM of the SD card, speaking, reading and writing work, reality to SD card to a TXT file, and read SD card file goals and through the serial port print to PC display.Key words：embedded;ARM;STM32; SD Card; File system目录1 前言 (1)1.1ARM应用背景 (1)1.2研究内容 (2)1.3研究成果 (3)2 STM32处理器概述 (3)2.1STM32简介 (3)2.1.1 STM32F103VET6的参数 (4)2.2内部资源 (6)2.3C ORTEX-M3内核简介 (6)2.4STM32SDIO简介 (7)2.4.1 SDIO简介 (7)2.4.2 SDIO功能特性 (8)3 SDIO的原理及实现方法 (8)3.1原理 (9)3.2SDIO适配器 (10)3.3SDIO卡识别过程 (11)3.4SDIO写数据块 (12)3.5SDIO读数据块 (13)4 FATFS文件系统 (13)4.1F A T FS文件系统简介 (13)4.2F A T FS文件系统移植 (14)4.2.1移植前工作 (14)4.2.2开始移植 (14)5 测试及结果 (15)5.1JTAG仿真器介绍 (16)5.2现象及结果 (16)6 结论 (18)致谢 (19)参考文献 (20)1 前言1.1 ARM应用背景如今，学习一种处理器的就有许多ARM内核的处理器可供使用，现在社会已步入嵌入式学习阶段。

目录1概述 (3)1.1总体架构 (3)1.1.1基本架构描述 (3)1.1.2接口 (5)1.1.3配置结构 (6)1.2组件分类 (7)1.2.1资产发布系统（ADS） (7)1.2.2资产管理系统（AMS） (7)1.2.3实时源（RTS）和实时管理器（RTM） (7)1.2.4计费系统 (8)1.2.5授权服务器（ES） (8)1.2.6导航服务器(NS) (8)1.2.7购买服务器 (9)1.2.8点播客户端 (9)1.2.9媒资传播管理器 (9)1.2.10点播资源管理器 (10)1.2.11推流服务器 (10)1.2.12会话管理器（SM） (10)1.2.13 CA系统 (11)1.2.14加密资源管理器 (11)1.2.15加扰器 (11)1.2.16网络资源管理器 (12)1.2.17传输网络 (12)1.2.18边缘资源管理器 (12)1.2.19边缘设备 (12)1.2.20网络管理系统 (13)1.2.21数据仓库 (13)1.2.22日志服务器 (13)2接口描述 (13)2.1资产接口 (13)2.1.1资产分发接口（A1） (13)2.1.2资产获取接口（A2） (14)2.1.3资产传播接口（A3） (14)2.1.4实时元数据接口（A4） (14)2.1.5实时管理接口（A5） (14)2.1.6资产发布接口（A6） (14)2.1.7客户端导航接口（A7） (14)2.2会话接口 (14)2.2.1客户端会话接口（S1） (15)2.2.2会话授权接口（S2） (15)2.2.3会话和点播资源接口（S3） (15)2.2.4会话和加密资源接口（S4） (15)2.2.5会话和网络资源接口（S5） (15)2.2.6会话和边缘资源接口（S6） (16)2.3资源接口 (16)2.3.1资产定位接口（R1） (16)2.3.2推流服务器资源接口（R2） (16)2.3.3 CAS接口（R3） (16)2.3.4加密资源接口（R4） (16)2.3.5网络资源接口（R5） (16)2.3.6边缘资源接口（R6） (17)2.4授权接口 (17)2.4.1授权验证接口（E1） (17)2.4.2客户端购买接口（E2） (17)2.5流控制接口 (17)2.6客户端自动监测接口（D1） (17)2.7视频传输接口 (18)2.7.1源传输接口（V1） (18)2.7.2加密传输接口（V2） (18)2.7.3网络传输接口（V3） (18)2.7.4 客户端传输接口（V4） (18)2.8网络管理接口 (18)2.9数据仓库接口 (18)2.10事件日志接口 (19)2.11服务监测接口 (19)1概述1.1总体架构为了讨论，我们需要提供一个包含了所有关键组件和接口的基本架构。

SD存储卡规范第一部分：物理层规范V1.01的简化版本1．概述 (2)2．系统特性 (2)3．SD存储卡的系统概念 (3)3.1 总线拓扑结构 (4)3.2 总线协议 (6)3.3 SD存储卡的引脚与寄存器 (10)3.4 与多媒体卡兼容 (11)4．SD存储卡的功能介绍 (14)5．卡的寄存器 (14)6．SD存储卡的硬件接口 (14)7．SPI模式 (14)8．SD存储卡的机械规范 (14)8.1 卡的外壳 (14)8.2 机械外形参数 (16)8.3 系统：卡和连接器 (19)8.4 薄（1.44mm）SD存储卡 (19)9．附录 (21)10．缩写和术语 (21)1．概述SD存储卡（Secure Digital Memory Card）是特别为符合新出现的音频和视频消费电子设备的安全性、容量、性能和环境等要求而设计的一种存储卡。

SD 存储卡包含符合SDMI标准安全性的版权保护机制，速度更快而且存储容量更大。

SD存储卡的安全系统使用双方认证和“新的密码算法”技术，防止卡的内容被非法使用。

它还提供了一种无安全性的访问方法访问用户自己的内容。

SD 存储卡的物理外形、引脚分配和数据传输协议都向前兼容多媒体卡（MultiMediaCard），但也增加了一些内容。

SD存储卡的通信基于一个高级的9引脚接口（时钟、命令、4条数据线和3条电源线），可以在最高25MHz频率和低电压范围内工作。

通信协议也是本规范的一部分。

SD存储卡的主机接口也支持常规的多媒体卡操作。

也就是说向前兼容多媒体卡。

实际上，SD存储卡和多媒体卡的主要区别在初始化过程。

SD存储卡规范共有几个文档，其文档结构图如图1所示。

SD存储卡安全规范音频规范文件系统规范SD存储卡物理层规范（本文档）其他应用文档图1 SD存储卡文档结构•SD存储卡音频规范这个规范以及其他规范介绍了某些应用（这里是音频应用）的规范以及实现要求。

•SD存储卡文件系统规范介绍了保存在SD存储卡中的数据的文件格式结构规范（包括有保护和无保护方面）。