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(多图) SD存储技术及其基于S3C2410的应用

2011年12月15日 ?? 收藏0

2. 4 SD系统中的数据组织格式

SD系统中的命令传输、应答信号传输和数据传输都有各自专门的组织形式,如图1。

SD数据组织格式

所有的命令字、应答和数据的第一位都为起始位“0”,最后一位为结束位“1”。

命令字和应答中的第二位为发送者标志位,“1”表示主控器命令,“0”表示SD卡应答信号。

SD卡根据所接收命令字的不同,有R1, R2, R3和R6四种不同的应答,具体可参考SD相关文档。

在进行数据传输时,如果使用宽总线传输方式,同一时间有四位数据在传输,分别使用四根数据线。每根数据线上的CRC校验码是独立计算的。

3 SD卡操作流程

SD系统所有的通信都由主控器控制。主控器必须负责系统的初始化,设置通信中必需的各种参数,然后再发起数据读取或写入操作。在这一系列过程中, SD卡可能处于如表2所示的各种状态中的一种。

SD卡的状态与操作模式

3. 1 系统初始化

此阶段系统的操作模式属于卡鉴别模式。

主控制器首先发送命令字CMD0重置所有系统中处于鉴别模式中的卡。接收到命令CMD0后, SD卡将被初始化,并获得一个缺省的地址0 (相对卡地址寄存器RCA = 0x0) 。

接着主控器以自己要求的工作电压范围为参数发送命令ACMD41查询SD卡的OCR (工作环境寄存器) 。工作电压不在此要求范围内的卡将被排除在进一步的总线操作之外并进入非活动状态。符合电压范围要求的卡将进入就绪状态。

紧接下来主控器发送命令CMD2以获得SD卡的标识号CID。SD卡发送了CID号后进入识别状态。

最后,主控器以相对地址为参数发送命令CMD3, SD卡接收到命令后用该参数更新自己的RCA。此后主控器就可以使用此地址寻址该卡。

初始化完成后, SD卡就处于了数据传输模式的等待状态,这是数据传输模式的初始状态。此时通过卡选择命令CMD7就进入传输状态,可以进行数据的写入与读出了。

3. 2 SD写操作

SD卡的读写是以数据块为基本单位的。数据块的大小因卡而异,通常块大小为512字节(Byte)到2048字节。特定卡的数据块的大小在卡的特性寄存器(CSD)中有定义。特殊情况下,部分卡支持小块(最小可以字节为单位)读写。但推荐以块为单位进行读写。

SD卡支持单块写入和多块写入。单块写入使用命令CMD24,多块写入使用命令CMD25。当有多个数据块要写入时,使用多块写入要比多次执行单块写入能获得更高的效率。

由于SD卡内部具有缓存区,上述过程SD卡处于接收数据状态,接收到的数据并未真正写入到SD卡的记忆体(memo2ry)内,而是存放在SD卡的缓存区内。当接收数据完成后, SD卡自动进入数据编程状态,这才真正地把数据写入SD卡的记忆体内。

3. 3 SD读操作

与写操作对应, SD卡支持单块读取和多块读取。单块读取使用命令CMD17,多块读取使用命令CMD18。当有多个数据块要读取时,使用多块读取要比多次执行单块读取能获得更高的效率。


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总线结构? 嵌入式处理器? 命令字?

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