SD卡引脚及spi模式基本操作过程

SD卡引脚及spi模式基本操作过程注：S：电源供给I：输入O：采用推拉驱动的输出PP：采用推拉驱动的输入输出SD卡SPI模式下与单片机的连接图：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~DAT3进行数据通信。

而SPI方式采用4线制，使用CS、CLK、DataIn、DataOut进行数据通信。

SD 方式时的数据传输速度与SPI方式要快，采用单片机对SD卡进行读写时一般都采用SPI模式。

采用不同的初始化方式可以使SD卡工作于SD方式或SPI方式。

这里只对其SPI方式进行介绍。

SPI方式驱动SD卡的方法SD卡的SPI通信接口使其可以通过SPI通道进行数据读写。

从应用的角度来看，采用SPI接口的好处在于，很多单片机内部自带SPI控制器，不光给开发上带来方便，同时也见降低了开发成本。

然而，它也有不好的地方，如失去了SD卡的性能优势，要解决这一问题，就要用SD方式，因为它提供更大的总线数据带宽。

SPI接口的选用是在上电初始时向其写入第一个命令时进行的。

以下介绍SD卡的驱动方法，只实现简单的扇区读写。

1）命令与数据传输写命令的例程：C程序//-------------------------------------------------------------------------向SD卡中写入命令，并返回回应的第二个字节//-------------------------------------------------------------------------unsignedchar Write_Command_SD(unsignedchar*CMD){unsignedchar tmp;unsignedchar retry=0;unsignedchar i;//禁止SD卡片选SPI_CS=1;//发送8个时钟信号Write_Byte_SD(0xFF);//使能SD卡片选SPI_CS=0;//向SD卡发送6字节命令for(i=0;i<0x06;i++){Write_Byte_SD(*CMD++);}//获得16位的回应Read_Byte_SD();//readthefirstbyte,ignoreit.do{//读取后8位tmp=Read_Byte_SD();retry++;}while((tmp==0xff)&&(retry<100));return(tmp);}初始化SD卡的初始化是非常重要的，只有进行了正确的初始化，才能进行后面的各项操作。

SD卡的SPI模式的初始化顺序这些天没有出门，一直在家研究SD卡的SPI模式的初始化顺序，这里为大家总结了一下编写该程序所需要的知识：1.SD卡的官方资料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)2.清晰明了的MMC卡时序图清晰明了的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。

再来说一说鸡毛蒜皮的细节：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。

STM32外设SDIO 应用之SD 卡一、SD 原理及内部结构SD 卡（Secure Digital Memory Card ）是一种为满足安全性、容量、性能和使用环境等各方面的需求而设计的一种新型存储器件，SD 卡允许在两种模式下工作，即SD 模式和SPI 模式。

1、SD 卡内部及引脚示意图：2、SD 模式及SPI 模式引脚名称P i n 3P i n 8P i n 7P i n 6P i n 5P i n 4P i n 2P i n 1P i n 93、Micro SD 引脚示意图及模式区别：二、SD 模式1、STM32的SDIO 适配器原理框图：注：R1b与R1格式相同，但可以选择在数据线上发送一个繁忙信号。

收到这些命令后，依据收到命令之前的状态，卡可能变为繁忙。

主机在收到此响应时应当检测忙状态。

R7中可接受的电压范围定义如下：6、部分命令详解CMD8用于初始化符合物理规范2.00版本的SD存储卡。

当卡处于空闲状态时，CMD8才是有效的。

该命令有两种功能：a.电压检测：检测卡是否能在主机提供的电压下工作b.扩充现有的命令及响应CMD8能通过重新定义某些现有命令的保留位，增加其新的功能。

ACMD41就是被这样被扩展后用于初始化高容量SD存储卡。

其中电源电压定义如下：当卡处于空闲状态，主机应当在发送ACMD41前发送CMD8。

在参数段，电源电压段是主机提供的电压值，而检测模式段可以是任何数值。

若主机支持卡的工作电压，卡会把接收到的电源电压及检测模式数值在命令响应中原样返回给主机。

若主机不支持卡的工作电压，卡不作响应并停留在空闲状态。

分是高容量卡（SDHC）还是标准容量卡（SDSC）。

7、SD卡寄存器SD卡寄存器有：卡识别寄存器（CID），相对卡地址寄存器（RCA），驱动级寄存器（DSR），特殊数据寄存器（CSD），SD卡配置寄存器（SCR），工作状态寄存器（OCR），SD状态寄存器（SSR），卡状态寄存器（CSR）。

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)2．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。

基于stm32f103对sd卡底层的基本操作方法基于STM32F103的SD卡底层操作方法是指通过STM32F103系列微控制器来对SD卡进行读写操作的一组基本方法。

本文将详细介绍如何配置STM32F103的SPI接口和相关寄存器，以及如何使用SPI接口与SD卡进行通信和文件操作。

一、硬件连接首先，需要连接STM32F103与SD卡之间的硬件接口。

STM32F103的SPI接口包括四根引脚，分别是NSS（片选信号）、SCK（时钟信号）、MISO（数据输入信号）和MOSI（数据输出信号）。

通常，可以将SD卡的NSS引脚连接到STM32F103的任一GPIO引脚上作为片选信号，并通过软件控制片选信号的高低电平来选择SD卡进行读写操作。

此外，还需要将SD卡的SCK、MISO和MOSI引脚分别连接到STM32F103的SPI接口的SCK、MISO和MOSI引脚上。

为了方便起见，可以直接使用STM32F1的SPI中的SPI1进行配置。

二、SPI接口配置在STM32F103中，SPI接口由SPI1、SPI2和SPI3三个外设实现，其中SPI1位于APB2总线上，SPI2和SPI3位于APB1总线上。

在本文中，我们将使用SPI1进行SD卡的底层操作。

首先，需要在CubeMX中将SPI1的NSS、SCK、MISO和MOSI引脚分别配置为GPIO输出、SPI时钟、SPI数据输入和SPI数据输出功能。

然后，需要配置SPI1的时钟分频系数、数据位数、传输模式等参数。

SPI1的时钟分频系数由BDIV和BR两个参数决定，其中BDIV位于SPI1->CR1寄存器的位6-7位，用于设定SPI1主频的1/2、1/4、1/8还是1/16，BR位于SPI1->CR1寄存器的位3-5位，用于设定SPI1的分频系数。

根据SD卡的时钟特性，一般选择SPI1的分频系数为sclk/32，其中sclk为主控芯片时钟。

在SPI接口配置完成之后，需要打开SPI1外设时钟使能，并设置SPI1的工作模式、数据位数等参数。

SPI模式下MCU对SD卡的控制及操作命令一、前言SD 卡有两个可选的通讯协议：SD 模式和 SPI模式 SD 模式是SD 卡标准的读写方式，但是在选用SD 模式时，往往需要选择带有SD 卡控制器接口的 MCU，或者必须加入额外的SD卡控制单元以支持SD 卡的读写然而，大多数MCU都没有集成SD 卡控制器接口，若选用SD 模式通讯就无形中增加了产品的硬件成本。

在SD卡数据读写时间要求不是很严格的情况下，选用 SPI模式可以说是一种最佳的解决方案因为在 SPI模式下，通过四条线就可以完成所有的数据交换，并且目前市场上很多MCU都集成有现成的SPI接口电路，采用 SPI模式对 SD卡进行读写操作可大大简化硬件电路的设计二、硬件电路实现以NXP的LPC2210 ARM7MCU为例，下图是周立功开发的实现板电路这里，将LPC2210MCU的SPI0用于SD卡的控制和数据读写。

对SPI0的两个数据线加了上拉电阻以便于MMC卡兼容。

卡供电采用了可控方式，通过GPIO口控制MOS管对其进行供电。

卡检测电路也使用GPIO口实现。

通过读GPIO口数据，检查卡是否写保护和完全插入。

具体内容可以参考周立功的说明书，百度文库里边有三、SD卡物理接口我们看到的SD卡一包如下所示，包含9个引脚和一个写保护开关：其引脚定义如下：注：1. S：电源；I：输入；O：推挽输出；PP：推挽I/O。

2. 扩展的DAT线（DAT1 ~ DAT3）在上电后处于输入状态。

它们在执行SET_BUS_WIDTH命令后作为DAT线操作。

当不使用DAT1 ~ DAT3 线时，主机应使自己的DAT1~DAT3线处于输入模式。

这样定义是为了与MMC卡保持兼容。

3. 上电后，这条线为带50KΩ上拉电阻的输入线（可以用于检测卡是否存在或选择 SPI 模式）。

用户可以在正常的数据传输中用 SET_CLR_CARD_DETECT（ACMD42）命令断开上拉电阻的连接。

SD卡引脚及spi模式基本操作过程（摘自网络）对于SD卡的硬件结构，在官方的文档上有很详细的介绍，如SD卡内的存储器结构、存储单元组织方式等内容。

要实现对它的读写，最核心的是它的时序，笔者在经过了实际的测试后，使用51单片机成功实现了对SD卡的扇区读写，并对其读写速度进行了评估。

下面先来讲解SD卡的读写时序。

SD卡的引脚定义SD卡引脚功能详述：引脚编号SD模式SPI模式名称类型描述名称类型描述1 CD/DAT3 IO或PP 卡检测/数据线3#CS I 片选2 CMD PP 命令/回应DI I 数据输入3 VSS1 S 电源地VSS S 电源地4 VDD S 电源VDD S 电源5 CLK I 时钟SCLK I 时钟6 VSS2 S 电源地VSS2 S 电源地7 DAT0 IO或PP 数据线0 DO O或PP 数据输出8 DAT1 IO或PP 数据线1 RSV9 DAT2 IO或PP 数据线2 RSV注：S：电源供给I：输入O：采用推拉驱动的输出PP：采用推拉驱动的输入输出SD卡SPI模式下与单片机的连接图：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~DAT3进行数据通信。

而SPI方式采用4线制，使用CS、CLK、DataIn、DataOut进行数据通信。

SD方式时的数据传输速度与SPI方式要快，采用单片机对SD卡进行读写时一般都采用SPI模式。

采用不同的初始化方式可以使SD卡工作于SD方式或SPI 方式。

这里只对其SPI方式进行介绍。

SPI方式驱动SD卡的方法SD卡的SPI通信接口使其可以通过SPI通道进行数据读写。

从应用的角度来看，采用SPI接口的好处在于，很多单片机内部自带SPI控制器，不光给开发上带来方便，同时也见降低了开发成本。

然而，它也有不好的地方，如失去了SD卡的性能优势，要解决这一问题，就要用SD方式，因为它提供更大的总线数据带宽。

SPI模式下对SD卡的操作STM32的SPI设备简介：STM32F107VC有3个SPI设备，SPI控制器在输出数据的同时采样输入数据，使用相同时钟线。

Master设备写操作的同时，读入寄存器同时采样填充，每次也需要清空寄存器。

Master设备的读操作，实际上是通过写数据输出时钟序列，采样MISO的信号。

SD卡简介：SD卡的技术规范经过几次升级，与最初版本已有很大不同，本文基于Ver 3.01讨论从容量上分SD卡支持SPI的Mode0和Mode3SD卡支持50MHz总线，STM32的APB2总线最高72MHz，SPI分频?为36Mhz，理论上所有SD卡都可以正常操作，实际上一些低版本的卡缺乏稳定性插入信号CD：CD线是可选的信号线，没有卡时为高电位，有卡插入时CD为低电位电位稳定延迟：CS线为高的状态下输出若干时钟，延迟利于电位稳定SD卡的准备状态，初始化操作：SD卡从上电到可读写状态需要一定序列命令的操作，这个过程包括选择SPI模式和判断卡的版本以及供电操作SD规范中的流程图CMD0SD卡上电后使用CMD0进入SPI模式，CMD0的返回值是1字节的R1，R1应该为空闲0x01CMD8版本2.0以上的SD卡支持CMD8命令，包括大部分SDHC的卡和所有SDXC卡，早期的SDHC卡有可能仍属于V1.0卡命令返回值R7，第一字节为R1，Ver1.0的卡对R1的“非法命令”位2置位，Ver2.0以上卡应返回0x01ACMD41和CMD1ACMD41是为卡供电命令，供电前卡的状态为空闲（idle），R1的返回值为0x01，供电后为动作状态(ready)一些早期的卡认为ACMD41是非法命令，只能用MMC的CMD1命令供电CMD58CMD58读取卡的状态，一个重要的标志位CCS，会影响到读写操作中地址数据的设定CCS为1时为高版本卡，数据地址为页单位，512字节为一页CCS为0时，地址为以字节为单位实际地址CCS置位与否也取决于ACMD41中对HCS：30bit的置位请求CMD9取得卡容量等信息，CSO寄存器，CSO是16个字节的结构体，加上2字节的CRC，应读取18字节的内容卡的信息也有版本区别，需要分别处理CMD24 CMD17CMD24写数据CMD17读数据SD的读写都要以页单位进行，无论是否是新版本。

Micro SD 卡（TF卡）spi 模式实现方法现在我们手机的内存卡多为Micro SD卡，又叫TF卡，所以Micro SD卡比SD卡常见。

自己曾经也想写写SD卡的读取程序，但又不想特地再去买个SD卡，这时想起手机内存卡不是和SD卡很像吗？在网上查了以后发现SD卡和Micro SD卡其实也就大小和引脚不一样，它们的操作其实是一样的，所以网上的SD卡读写代码其实可以直接拿来用。

关于SD卡和Micro SD卡的引脚定义和不同可见下两表：我们可以发现Micro SD卡只有8个引脚是因为比SD卡少了一个Vss。

当然你也可以买个卡套套在Micro SD卡上，这样一来大小就和SD卡一样大，这时候卡套上的9个引脚就和SD卡一样了，你可以完全当做SD卡来操作。

spi下电路的连接非常简单，接上电源线Vdd和地线Vss，再接上spi的CS，SCLK，DI（MOSI）和DO（MISO）就可以了，其他引脚可以放空。

注意SD卡的电源和操作电压都为2.7-3.6V，5V的单片机要进行电平转换或串电阻限流。

还有记得SD卡的CS，SCLKh和DI要用10~100K的电阻上拉。

我是套了卡套接的电路，因为Micro SD卡的引脚太密了，不好焊接，SD卡相对引脚好焊。

因为没有卡座，而且也没专门的PCB我就直接焊到卡套上，诶牺牲了一个卡套。

下面是我自己画的电路图：上面Micro SD卡的硬件电路就好了，下面我们讲讲Micro SD卡的软件驱动和指令集。

SD卡的命令格式如下，6字节共48位，传输时最高位(MSB)先传输：SD卡的command（命令）占6 bit，一般叫CMDx或ACMDx，比如CMD1就是1，CMD13就是13，ACMD41就是41，依此类推。

Command Argument（命令参数）占4 byte，并不是所有命令都有参数，没有参数的话该位一般就用置0。

最后一个字节由7 bit CRC校验位和1 bit停止位组成。

SD卡引脚及spi模式基本操作过程（摘自网络）对于SD卡的硬件结构，在官方的文档上有很详细的介绍，如SD卡内的存储器结构、存储单元组织方式等内容。

要实现对它的读写，最核心的是它的时序，笔者在经过了实际的测试后，使用51单片机成功实现了对SD卡的扇区读写，并对其读写速度进行了评估。

下面先来讲解SD卡的读写时序。

SD卡的引脚定义SD卡引脚功能详述：引脚编号SD模式SPI模式名称类型描述名称类型描述1 CD/DAT3 IO或PP 卡检测/数据线3#CS I 片选2 CMD PP 命令/回应DI I 数据输入3 VSS1 S 电源地VSS S 电源地4 VDD S 电源VDD S 电源5 CLK I 时钟SCLK I 时钟6 VSS2 S 电源地VSS2 S 电源地7 DAT0 IO或PP 数据线0 DO O或PP 数据输出8 DAT1 IO或PP 数据线1 RSV9 DAT2 IO或PP 数据线2 RSV注：S：电源供给I：输入O：采用推拉驱动的输出PP：采用推拉驱动的输入输出SD卡SPI模式下与单片机的连接图：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~DAT3进行数据通信。

而SPI方式采用4线制，使用CS、CLK、DataIn、DataOut进行数据通信。

SD方式时的数据传输速度与SPI方式要快，采用单片机对SD卡进行读写时一般都采用SPI模式。

采用不同的初始化方式可以使SD卡工作于SD方式或SPI 方式。

这里只对其SPI方式进行介绍。

SPI方式驱动SD卡的方法SD卡的SPI通信接口使其可以通过SPI通道进行数据读写。

从应用的角度来看，采用SPI接口的好处在于，很多单片机内部自带SPI控制器，不光给开发上带来方便，同时也见降低了开发成本。

然而，它也有不好的地方，如失去了SD卡的性能优势，要解决这一问题，就要用SD方式，因为它提供更大的总线数据带宽。

stm32SPI模式读写SD卡SPI模式读写SD卡SD卡初始化过程:1. 初始化STM32的SPI接口使用低速模式2. 延时至少74clock3. 发送CMD0，需要返回0x01，进入Idle状态4. 循环发送CMD55+ACMD41，直到返回0x00，进入Ready状态5. 设置读写block大小为512byte5. 把STM32的SPI设置为高速模式读一个block块的过程1. 发送CMD17(单块)或CMD18(多块)读命令，返回0x002. 接收数据开始令牌0xfe + 正式数据512Bytes + CRC 校验2Bytes写一个block块的过程1. 发送CMD24(单块)或CMD25(多块)写命令，返回0x002. 发送数据开始令牌0xfe + 正式数据512Bytes + CRC校验2Bytes/******************************************************************* ************* Function Name : SD_MMC_SPI_Init* Description : SD_MMC_SPI_Init* Input : None* Output : None* Return : zero init success, non-zero init error************************************************************************ *******/u8 SD_MMC_SPI_Init(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;/* Enable SPI1 and GPIO clocks */RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1 | RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_SD_MMC_SPI_CS, ENABLE);/* Configure SPI1 pins: SCK, MISO and MOSI */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);/* Configure SD_MMC_SPI_CS */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SD_MMC_SPI_CS_Pin_CS;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_Init(SD_MMC_SPI_CS, &GPIO_InitStructure);///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////* initialize SPI with lowest frequency */SD_MMC_Low_Speed();/* card needs 74 cycles minimum to start up */for(u8 i = 0; i < 10; ++i) {/* wait 8 clock cycles */ SD_MMC_ReadWrite_Byte(0x00); } /* address card */ SD_MMC_SPI_SELECT();/* reset card */u8 response;for(u16 i = 0; ; ++i){response = SD_MMC_Send_Command(CMD_GO_IDLE_STATE ,0 );if( response == 0x01 ) break;if(i == 0x1ff) {SD_MMC_SPI_DESELECT(); return 1;}}/* wait for card to get ready */ for(u16 i = 0; ; ++i) {response = SD_MMC_Send_Command(CMD_SEND_OP_COND, 0);if(!(response & (1 << R1_IDLE_STATE)))break;if(i == 0x7fff) {SD_MMC_SPI_DESELECT(); return 1;}}/* set block size to 512 bytes */if(SD_MMC_Send_Command(CMD_SET_BLOCKLEN, 512)) {SD_MMC_SPI_DESELECT();return 1;}/* deaddress card */SD_MMC_SPI_DESELECT();/* switch to highest SPI frequency possible */ SD_MMC_High_Speed();return 0;//////////////////////////////////////////////////////////////////// //////////}/******************************************************************* ************* Function Name : SD_MMC_Read_Single_Block * Description :SD_MMC_Read_Single_Block * Input : sector number and buffer data point * Output : None* Return : zero success, non-zero error************************************************************************ *******/u8 SD_MMC_Read_Single_Block(u32 sector, u8* buffer) {u8 Response;u16 i;u16 Retry = 0;//读命令 send read commandResponse =SD_MMC_Send_Command(CMD_READ_SINGLE_BLOCK, sector<<9); if(Response != 0x00)return Response;SD_MMC_SPI_SELECT();// start byte 0xfewhile(SD_MMC_ReadWrite_Byte(0xff) != 0xfe) {if(++Retry > 0xfffe){SD_MMC_SPI_DESELECT();return 1; //timeout}}for(i = 0; i < 512; ++i) {//读512个数据*buffer++ = SD_MMC_ReadWrite_Byte(0xff); }SD_MMC_ReadWrite_Byte(0xff); //伪crcSD_MMC_ReadWrite_Byte(0xff); //伪crcSD_MMC_SPI_DESELECT();SD_MMC_ReadWrite_Byte(0xff); // extra 8 CLKreturn 0;}/******************************************************************* ************* Function Name : SD_MMC_Write_Single_Block* Description : SD_MMC_Write_Single_Block * Input : sector number and buffer data point* Output : None* Return : zero success, non-zero error.************************************************************************ *******/u8 SD_MMC_Write_Single_Block(u32 sector, u8* buffer) {u8 Response;u16 i;u16 retry=0;//写命令 send write commandResponse =SD_MMC_Send_Command(CMD_WRITE_SINGLE_BLOCK, sector<<9);if(Response != 0x00)return Response;SD_MMC_SPI_SELECT();SD_MMC_ReadWrite_Byte(0xff);SD_MMC_ReadWrite_Byte(0xff);SD_MMC_ReadWrite_Byte(0xff);//发开始符 start byte 0xfeSD_MMC_ReadWrite_Byte(0xfe);//送512字节数据 send 512 bytes datafor(i=0; i<512; i++){SD_MMC_ReadWrite_Byte(*buffer++);}SD_MMC_ReadWrite_Byte(0xff); //dummy crc SD_MMC_ReadWrite_Byte(0xff); //dummy crcResponse = SD_MMC_ReadWrite_Byte(0xff);//等待是否成功 judge if it successfulif( (Response&0x1f) != 0x05){SD_MMC_SPI_DESELECT();return Response;}//等待操作完 wait no busywhile(SD_MMC_ReadWrite_Byte(0xff) != 0x00) {if(retry++ > 0xfffe){SD_MMC_SPI_DESELECT();return 1;}}SD_MMC_SPI_DESELECT();SD_MMC_ReadWrite_Byte(0xff);// extra 8 CLKreturn 0;}if( SD_MMC_SPI_Init() ==1)printf(" _SD_MMC Initialization ERROR\r\n"); else{printf(" _SD_MMC Initialization OK\r\n"); //memset(buffer,0,512); //读取一个扇区的内容这里读的是0扇区SD_MMC_Read_Single_Block( 0 , buffer );Uart1_PutString( buffer , 512 );}。

1、简介：SD卡（Secure Digital Memory Card）是一种为满足安全性、容量、性能和使用环境等各方面的需求而设计的一种新型存储器件，SD卡允许在两种模式下工作，即SD模式和SPI模式，本系统采用SPI模式。

本小节仅简要介绍在SPI模式下，STM32处理器如何读写SD卡，如果读者如希望详细了解SD卡，可以参考相关资料。

SD 卡内部结构及引脚如下图所示：SD卡内部图.JPG2、SD卡管脚图：SD卡图.JPG3、SPI模式下SD各管脚名称为：sd 卡：SPI模式下SD各管脚名称为.JPG注：一般SD有两种模式：SD模式和SPI模式，管脚定义如下：（A）、SD MODE 1、CD/DATA3 2、CMD 3、VSS1 4、VDD 5、CLK 6、VSS2 7、DATA0 8、DATA1 9、DATA2（B）、SPI MODE 1、CS 2、DI 3、VSS 4、VDD 5、SCLK 6、VSS2 7、DO 8、RSV 9、RSVSD 卡主要引脚和功能为：CLK：时钟信号，每个时钟周期传输一个命令或数据位，频率可在0～25MHz之间变化，SD卡的总线管理器可以不受任何限制的自由产生0～25MHz 的频率；CMD：双向命令和回复线，命令是一次主机到从卡操作的开始，命令可以是从主机到单卡寻址，也可以是到所有卡；回复是对之前命令的回答，回复可以来自单卡或所有卡；DAT0～3：数据线，数据可以从卡传向主机也可以从主机传向卡。

SD卡以命令形式来控制SD卡的读写等操作。

可根据命令对多块或单块进行读写操作。

在SPI 模式下其命令由6个字节构成，其中高位在前。

SD卡命令的格式如表1所示，其中相关参数可以查阅SD卡规范。

4、MicroSD卡管脚图：MicroSD卡管脚图.JPG5、MicroSD卡管脚名称：MicroSD卡管脚名称.JPGSD 卡与MicroSD卡仅仅是封装上的不同，MicroSD卡更小，大小上和一个SIM卡差不多，但是协议与SD卡相同。

【51单片机SD卡SPI模式操作】摘要:sd卡有两种接口模式,一种是sd模式,另一种是spi模式。

在spi模式下,有六根接口线与主机相连,5V电平的51单片机通过电平转换可与3.3V电平的sd卡相连接。

51单片机没有专门的spi总线,可以用51单片机的IO口来模拟spi总结时序。

主机与sd卡的数据交换主要通过命令来实现,通过发送cmd0命令对sd卡进行复位,发送命令cmd1实现sd卡的spi模式初始化。

cmd17、cmd18命令是sd卡的读写扇区命令,对sd卡的操作是严格按照时序进行的。

关键词:sd卡;spi接口;时序sd卡以其大容量、低成本、携带方便、存储数据简单和安全可靠性高被大量应用于数码电子设备中,比如数码相机、数码摄像机、mp3、pda、电子学习机、电子图书等。

对sd卡的操作有复位、初始化、读写等,下面以本人掌握的材料对sd卡的操作进行分析。

一、sd卡的结构sd卡的外形与接口如图1,它有9个接点与主机相连,其接口端定义如表1所示。

sd卡有两种操作模式,一种是sd模式,另一种是spi模式,不同模式下端口的定义不同。

SD模式有一个时钟线、一个命令/反馈线、四根输入/输出信号线、两个电源地和一个电源,所有九根线都有定义,数据传输速率较快。

SPI模式只用到CS片选、数据输入、数据输出、时钟、电源地及电源六根线。

SPI模式较SD模式速度较慢,但很多单片机都有专用的SPI总线,可与sd卡直接相连,使用方便。

SD卡的内部结构如图2所示,主要有四部分组成,一是接口电路,共有九个接口电路,定义如表1所示。

二是接口控制电路,所有操作都由该控制电路具体去执行。

三是内部寄存器组OCR、CID、RCA等。

四是存储数据的存储单元。

接口电路通过控制电路与内部寄存器组成存储单元交换数据,其主要操作有写命令、读数据、写数据、读状态等。

二、sd卡的命令格式sd卡的命令格式固定为6个字节48个位,其格式如图3所示。

开始位固定为0,第二位固定为1,表示主机给sd卡的命令,然后是6位命令索引号,索引号的大小与索引号数字相同,比如cmd0的索引号为000000,索引号41为101001。

简述SPI的使用流程SPI（Serial Peripheral Interface）是一种同步的串行通信接口协议，常用于连接微控制器、传感器、外围设备等。

在SPI通信中，主设备（MCU）控制一个或多个从设备（外设）进行通信。

SPI的使用流程主要包括以下几个步骤：1.硬件连接：首先需要将主设备与从设备通过SPI接口进行连接。

通常，SPI接口包括四根信号线：SCLK（时钟线）、MISO（主设备数据输出从设备数据输入线）、MOSI（主设备数据输入从设备数据输出线）和SS （片选线）。

通过连接这些信号线，主设备与从设备可以进行数据传输和通信。

2.配置主设备：在主设备中，需要配置SPI接口的设置，包括时钟频率、数据传输位序（高位先传输或低位先传输）、数据传输格式（数据位数、数据线的电平极性和相位）等。

这些设置通常由MCU提供的SPI控制寄存器进行配置。

3.初始化从设备：在进行SPI通信之前，需要对从设备进行初始化设置。

这通常涉及到配置从设备的工作模式、使能信号线（如片选线）、设置从设备的地址等。

4.发送数据：主设备通过SPI接口向从设备发送数据。

这需要先选择从设备（通过拉低相应的片选线），然后将待发送的数据写入SPI控制寄存器。

主设备每次发送一个数据字节，等待传输完成后再发送下一个。

5.接收数据：主设备在发送数据的同时，会接收从设备返回的数据。

从设备在接收到主设备的数据后，会将自己的响应数据通过MISO线发送给主设备。

主设备在SPI控制寄存器中可以读取到收到的数据。

6.关闭通信：当通信完成后，可以关闭通信。

通常，需要将片选线恢复为高电平，以完成与从设备的通信。

总结起来，SPI的使用流程可以归纳为硬件连接、配置主设备、初始化从设备、发送数据、接收数据和关闭通信等六个步骤。

其中，主设备通过配置SPI的相关设置和发送数据，从设备通过初始化设置和接收数据来完成通信。

SPI通信具有简洁、高速、性能稳定等特点，广泛应用于各种嵌入式系统中。

SD卡读写操作详细说明51单⽚机实现对SD卡的读写SD卡SPI模式下与单⽚机的连接图：22.23.//获得16位的回应24. Read_Byte_SD(); //read the first byte,ignore it.25.do26. { //读取后8位27. tmp = Read_Byte_SD();28. retry++;29. }30.while((tmp==0xff)&&(retry<100));31.return(tmp);32.}2）初始化SD卡的初始化是⾮常重要的，只有进⾏了正确的初始化，才能进⾏后⾯的各项操作。

在初始化过程中，SPI的时钟不能太快，否则会造初始化失败。

在初始化成功后，应尽量提⾼SPI的速率。

在刚开始要先发送⾄少74个时钟信号，这是必须的。

在很多读者的实验中，很多是因为疏忽了这⼀点，⽽使初始化不成功。

随后就是写⼊两个命令CMD0与CMD1，使SD卡进⼊SPI 模式初始化时序图：初始化例程：1.//--------------------------------------------------------------------------2.初始化SD卡到SPI模式3.//--------------------------------------------------------------------------4.unsigned char SD_Init()5.{6.unsigned char retry,temp;7.unsigned char i;8.unsigned char CMD[] = {0x40,0x00,0x00,0x00,0x00,0x95};9. SD_Port_Init(); //初始化驱动端⼝10.11. Init_Flag=1; //将初始化标志置112.13.for (i=0;i<0x0f;i++)14. {15. Write_Byte_SD(0xff); //发送⾄少74个时钟信号16. }17.18.//向SD卡发送CMD019. retry=0;20.do21. { //为了能够成功写⼊CMD0,在这⾥写200次22. temp=Write_Command_SD(CMD);23. retry++;24.if(retry==200)25. { //超过200次26.return(INIT_CMD0_ERROR);//CMD0 Error!27. }28. }29.while(temp!=1); //回应01h，停⽌写⼊30.31.//发送CMD1到SD卡32. CMD[0] = 0x41; //CMD133. CMD[5] = 0xFF;34. retry=0;35.do36. { //为了能成功写⼊CMD1,写100次37. temp=Write_Command_SD(CMD);38. retry++;39.if(retry==100)40. { //超过100次41.return(INIT_CMD1_ERROR);//CMD1 Error!4.unsigned char Read_CSD_SD(unsigned char *Buffer)5.{6.//读取CSD寄存器的命令7.unsigned char CMD[] = {0x49,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF};8.unsigned char temp;9. temp=SD_Read_Block(CMD,Buffer,16); //read 16 bytes10.return(temp);11.}4）读取SD卡信息综合上⾯对CID与CSD寄存器的读取，可以知道很多关于SD卡的信息，以下程序可以获取这些信息。

SD卡在单片机上的应用以及SD卡引脚电路图及工作原理介绍部门： xxx时间： xxx整理范文，仅供参考，可下载自行编辑SD卡在现在的日常生活与工作中使用非常广泛，时下已经成为最为通用的数据存储卡。

在诸如MP3、数码相机等设备上也都采用SD卡作为其存储设备。

SD卡之所以得到如此广泛的使用，是因为它价格低廉、存储容量大、使用方便、通用性与安全性强等优点。

既然它有着这么多优点，那么如果将它加入到单片机应用开发系统中来，将使系统变得更加出色。

这就要求对SD卡的硬件与读写时序进行研究。

对于SD卡的硬件结构，在官方的文档上有很详细的介绍，如SD卡内的存储器结构、存储单元组织方式等内容。

要实现对它的读写，最核心的是它的时序，笔者在经过了实际的测试后，使用51单片机成功实现了对SD卡的扇区读写，并对其读写速度进行了评估。

下面先来讲解SD卡的读写时序。

1）SD卡的引脚定义：SD卡引脚功能详述：注：S：电源供给I：输入O：采用推拉驱动的输出PP：采用推拉驱动的输入输出SD卡SPI模式下与单片机的连接图：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~DAT3进行数据通信。

而SPI方式采用4线制，使用CS、CLK、DataIn、DataOut进行数据通信。

SD方式时的数据传输速度与SPI方式要快，采用单片机对SD卡进行读写时一般都采用SPI模式。

采用不同的初始化方式可以使SD卡工作于SD方式或SPI方式。

这里只对其SPI方式进行介绍。

b5E2RGbCAP<2）SPI方式驱动SD卡的方法 SD卡的SPI通信接口使其可以通过SPI通道进行数据读写。

从应用的角度来看，采用SPI接口的好处在于，很多单片机内部自带SPI控制器，不光给开发上带来方便，同时也见降低了开发成本。

然而，它也有不好的地方，如失去了SD卡的性能优势，要解决这一问题，就要用SD方式，因为它提供更大的总线数据带宽。