SD卡引脚及spi模式基本操作过程

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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

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。

sd卡读写模块的用法

sd卡读写模块的用法
SD卡读写模块是一种用于读写SD卡存储设备的模块。

它通常通过SPI或SDIO接口与主控制器（如单片机、开发板等）连接，并提供读
取和写入SD卡的功能。

使用SD卡读写模块的步骤如下：
1.初始化：通过控制模块的引脚，配置SPI或SDIO接口的工作模
式和相关参数。

2.卡插入检测：通过检测SD卡插槽的接触状态，确定是否插入了SD卡。

3.卡初始化：对SD卡进行初始化操作，包括发送命令和接收响应，以确认SD卡的类型和性能等信息。

4.数据读取：发送读取命令和地址，接收SD卡返回的数据。

5.数据写入：发送写入命令和地址，将数据写入SD卡的指定块位置。

在使用SD卡读写模块时，我们还可以拓展以下几个方面：
1.多线程读写：通过同时使用多个SPI或SDIO接口，实现多个线程同时读写SD卡，提高数据传输速度。

2. SD卡文件系统：在SD卡中创建文件系统（如FAT32），将数据按照文件的形式进行存储和管理，提供更加灵活和高效的数据存储方式。

3.数据加密：将敏感的数据进行加密后再写入SD卡，防止数据泄露和篡改。

4.文件压缩：在将数据写入SD卡之前，使用压缩算法（如ZIP）对数据进行压缩，减小存储空间占用。

5.数据校验：在读取或写入数据时，进行校验（如CRC校验）以确保数据的完整性和准确性。

总之，SD卡读写模块的使用方式可以根据具体需求进行拓展，以实现更多功能和提升性能。

基于stm32f103对sd卡底层的基本操作方法

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。

SD卡的读取(SPI)

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

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

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。

SD卡接口设计[附硬件电路和程序]

SD卡接口设计[附硬件电路和程序]1标准SD卡标准是SD卡协会针对可移动存储设备设计专利并授权的一种标准，主要用于制定卡的外形尺寸、电气接口和通信协议。

1．1SD卡引脚功能SD卡的外形如图1所示，引脚功能如表1所列。

SD卡的引脚具有双重功能，既可工作在SD模式，也可工作在SPI模式。

不同的模式下，引脚的功能不同。

SD模式多用于对SD卡读写速度要求较高的场合，SPI模式则是以牺牲读写速度换取更好的硬件接口兼容性。

由于SPI协议是目前广泛流行的通信协议，大多数高性能单片机都配备了SPI硬件接口，硬件连接相对简单，因此，在对SD卡读写速度要求不高的情况下，采用SPI模式无疑是一个不错的选择。

1．2SPI模式SPI模式是一种简单的命令响应协议，主控制器发出命令后，SD卡针对不S同的命令返回对应的响应。

SD卡的命令列表都是以CMD和ACMD开头，分别指通用命令和专用命令，后面接命令的编号。

例如，CMD17就是一个通用命令，用来读单块数据。

在SPI模式中，命令都是以如下的6字节形式发送的：每帧命令都以“01”开头，然后是6位命令号和4字节的参数（高位在前，低位在后），最后是7位CRC校验和1位停止位“1”。

SD卡的每条命令都会返回对应的响应类型。

在SPI模式下，共有3种响应类型：R1、R2和R3，分别占1、2和3个字节。

这里仅列出了R1响应的格式，如表2所列。

当出现表中所描述的状态时，相应的位置1。

R2和R3的第1个字节格式与R1完全一样，详细内容请参考SD卡标准。

2硬件设计本设计选用Freescale公司的32位低功耗微控制器MCF51QE128，采用SPI模式实现与SD卡的接口。

由于MCF51QE128是一款低功耗的微控制器，工作电压的典型值为3．6V，与SD卡的工作电压兼容，因而可以直接与SD卡连接，无需电平转换电路。

这里选用的是MCF51QE128的第2个SPI口，硬件连接如图2所示。

3软件实现软件部分主要实现MCF51QE128的初始化、底层SPI通信，以及SD卡的通用写命令、初始化和单块数据的读写等功能。

MicroSD卡（TF卡）spi模式实现方法

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模式基本操作过程精编版

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。

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

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 );}。

51单片机SD卡SPI模式操作

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51单片机SD卡SPI模式操作_1568

【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

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卡在单片机上的应用以及SD卡引脚电路图及工作原理介绍

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。

SD卡引脚定义-电路-基本原理

SD卡引脚定义-电路-基本原理SD卡引脚定义-电路-基本原理写命令的例程：//----------------------------------------------------------------------------------------------- 向SD卡中写入命令，并返回回应的第二个字节//----------------------------------------------------------------------------------------------- unsigned char Write_Command_SD(unsigned char *CMD){unsigned char tmp;unsigned char retry=0;unsigned char 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(); //read the first byte,ignore it.do{ //读取后8位tmp = Read_Byte_SD();retry++;}while((tmp==0xff)&&(retry<100));return(tmp);}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：//--------------------------------------------------------------------------初始化SD卡到SPI模式//--------------------------------------------------------------------------unsigned char SD_Init(){unsigned char retry,temp;unsigned char i;unsigned char CMD[] = {0x40,0x00,0x00,0x00,0x00,0x95};SD_Port_Init(); //初始化驱动端口Init_Flag=1; //将初始化标志置1for (i=0;i<0x0f;i++){Write_Byte_SD(0xff); //发送至少74个时钟信号}//向SD卡发送CMD0retry=0;do{ //为了能够成功写入CMD0,在这里写200次temp=Write_Command_SD(CMD);retry++;if(retry==200){ //超过200次return(INIT_CMD0_ERROR);//CMD0 Error!}}while(temp!=1); //回应01h，停止写入//发送CMD1到SD卡CMD[0] = 0x41; //CMD1CMD[5] = 0xFF;retry=0;do{ //为了能成功写入CMD1,写100次temp=Write_Command_SD(CMD);retry++;if(retry==100){ //超过100次return(INIT_CMD1_ERROR);//CMD1 Error!}}while(temp!=0);//回应00h停止写入Init_Flag=0; //初始化完毕，初始化标志清零SPI_CS=1; //片选无效return(0); //初始化成功}3）读取CIDCID寄存器存储了SD卡的标识码。