SD卡原理与内部结构Word文档下载推荐.docx
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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.JPG
5、MicroSD卡管脚名称：
MicroSD卡管脚名称.JPG
SD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。
一般我们用单片机操作SD卡时，都不需要对FAT分区表信息做处理，原因如下：
1）、操作FAT分区表要增加程序代码量、增加SRAM的消耗，对于便携应用来说代码大小和占用SRAM的多少至关重要。
2）、即使我们对FAT分区表不做任何了解，实际上我们一样可以向SD卡上写入数据，这就表明使用FAT对我们做数据存储应用来说如同鸡肋。
3）、耗费大量经历和时间去了解FAT分区表对于我们做嵌入式软件开发的人来说有些得不偿失。
4）、SD卡支持两种操作模式，SD模式和SPI模式，SPI模式做SD数据操作时根本不需要知道FAT，这时候SD卡对于我们来说实际上就是个大的、快速的、方便的、容量可变的外部存储器。
基于以上原因，一般情况下对SD卡的操作只需要了解SPI通讯就可以了，而现在大部分单片机都有SPI接口，那么操作SD卡易如反掌。
以下是做SD卡试验时使用的电路图：
SD卡试验时使用的电路图.JPG
SD_CS/连接到单片机的片选SD管脚，只有单片机设置SD_CS/为低电平时才可以操作SD卡。
MOSI连接单片机SPI总线的MOSI管脚（SPI数据输入），单片机从这个管脚读取SD卡内的数据。
MISO连接单片机SPI总线的MISO管脚（SPI数据输出）、单片机通过这个管脚向SD卡内写入数据。
SCK连接单片机SPI总线的SCK（SPI时钟）
SD管脚实际上在SD卡内部连接到了GND，当SD插座上没插入SD卡时，单片机从这个管脚能读到高电平（前提是使用单片机内部上拉输入，或者外部增加一个上拉电阻），一旦插入SD卡，这个管脚就变成低电平，这个功能用来检测是否插入SD卡。
RSV1和RSV2是保留功能管脚，不需要操作。
MicroSD卡的连接和SD卡大同小异，只是MicroSD卡比SD卡少一个GND管脚，所以不能使用上面做的这种插入卡的检测，实际上现在很多SD卡/MicroSD卡插座都有插入检测管脚，当然，一分钱一分货，价格上当然也要贵一些
顺便提一下，普通SD卡插座最多5块钱。
SPI命令格式
Byte1
Byte2-5
Byte6
7
6
5
0
31
1
Command
CommandArgument
CRC
以下是一个简单的测试SD卡读写的程序，程序是基于Atmega128单片机编写的，对于Atmega的其他单片机仅需要做管脚改动就可以使用，其他单片机更改要更大。
sd.h
//******************************************************************
//SPI各线所占用的端口
#defineSD_SS
PB6
#defineSD_SCK
PB1
#defineSD_MOSI
PB2
#defineSD_MISO
PB3
#defineSD_DDR
DDRB
#defineSD_PORT
PORTB
#defineSD_PIN
PINB
#defineSD_SS_H
SD_PORT|=（1<
#defineSDSS_L
SD_PORT&
=~（1<
#defineSD_SCK_H
#defineSD_SCK_L
#defineSD_MOSI_H
#defineSD_MOSI_L
#defineSD_MISO_IN
（SD_PIN&
（1<
//-------------------------------------------------------------
//错误号
#defineINIT_CMD0_ERROR
0xFF
#defineINIT_CMD1_ERROR
0xFE
#defineWRITE_BLOCK_ERROR
0xFD
#defineREAD_BLOCK_ERROR
0xFC
#defineTRUE
0x01
//-------------------------------------------------------------
//MMC/SD命令（命令号从40开始，只列出基本命令，并没有都使用）
#defineSD_RESET
0x40+0
#defineSD_INIT
0x40+1
#defineSD_READ_CSD
0x40+9
#defineSD_READ_CID
0x40+10
#defineSD_STOP_TRANSMISSION
0x40+12
#defineSD_SEND_STATUS
0x40+13
#defineSD_SET_BLOCKLEN
0x40+16
#defineSD_READ_BLOCK
0x40+17
#defineSD_READ_MULTI_BLOCK
0x40+18
#defineSD_WRITE_BLOCK
0x40+24
#defineSD_WRITE_MULTI_BLOCK
0x40+25
//片选关（MMC/SD-CardInvalid）
#defineSD_Disable（）
SD_SS_H
//片选开（MMC/SD-CardActive）
#defineSD_Enable（）
SD_SS_L
SD_TEST.C
//****************************************************************************************/
//ICC-AVRapplicationbuilder:
03-5-208:
39:
11
//Target:
M128
//Crystal:
3.6864Mhz
#include
#include'
sd.h'
voiduart0_init（void）;
voidputchar（unsignedcharcontent）;
voidputstr（unsignedchar*s）;
voidSD_Port_Init（void）;
unsignedcharSD_Init（void）;
unsignedcharSD_write_sector（unsignedlongaddr,unsignedchar*Buffer）;
unsignedcharSD_read_sector（unsignedlongaddr,unsignedchar*Buffer）;
unsignedcharSPI_TransferByte（unsignedcharbyte）;
unsignedcharWrite_Command_SD（unsignedcharcmd,unsignedlongaddress）;
unsignedlongSD_find（void）;
//**************************************************************************
//串口调试程序
voiduart0_init（void）
{
UCSR0B=0x00;
//disablewhilesettingbaudrate
UCSR0A=0x00;
UCSR0C=0x06;
//00000110UART0设置为异步模式、无奇偶校验、1位停止位、8位数据位
UBRR0L=0x17;
//setbaudratelo
UBRR0H=0x00;
//setbaudratehi设置UART0口通信速率9600
UCSR0B=0x18;
}
voidputchar（unsignedcharcontent）
while（!
（UCSR0A&
（1<
<
UDRE0）））;
/*
判断上次发送有没有完成
*/
UDR0=content;
发送数据
voidputstr（unsignedchar*s）
while（*s）
putchar（*s）;
s++;
//****************************************************************************
//端口初始化
voidSD_Port_Init（void）
SD_PORT
|=（1<
SD_DDR
&
//初始化MMC/SD卡为SPI模式
unsignedcharSD_Init（void）
unsignedcharretry,temp;
unsignedchari;
SPCR=0x53;
//设定SPI为128分频，慢速进行初始化
SPSR=0x00;
for（i=0;
i<
0x0f;
i++）
SPI_TransferByte（0xff）;
//延迟74个以上的时钟
SD_Enable（）;
//开片选
SPI_TransferByte（SD_RESET）;
//发送复位命令
SPI_TransferByte（0x00）;
SPI_TransferByte（0x95）;
retry=0;
do{
temp="
Write"
_Command_SD（SD_INIT,0）;
//发送初始化命令
retry++;
if（retry==100）
//重试100次
SD_Disable（）;
//关片选
return（INIT_CMD1_ERROR）;
//如果重试100次失败返回错误号
}while（temp!
=0）;
MSD_Disable（）;
SPCR=0x50;
//设置SPI为2分频。
进行高速读写
SPSR=0x01;
return（TRUE）;
//返回成功
//发送命令给MMC/SD卡
//Return:
返回MMC/SD卡对命令响应的第2字节，作为命令成功判断
unsignedcharWrite_Command_SD（unsignedcharcmd,unsignedlongaddress）
unsignedchartmp;
unsignedcharretry="
0"
;
SPI_TransferByte（0xFF）;
SPI_TransferByte（cmd）;
//将32位地址进行移位作为地址字节
SPI_TransferByte（address>
>
24）;
16）;
8）;
SPI_TransferByte（address）;
tmp=SPI_TransferByte（0xFF）;
//发送8个时钟接受最后一个字节
}while（（tmp==0xff）&
&
（retry<
8））;
return（tmp）;
//写一个扇区（512Byte）toMMC/SD-Card
//如果写完成返回TRUE
unsignedcharSD_write_sector（unsignedlongaddr,unsignedchar*Buffer）
unsignedchartemp;
unsignedinti;
//延迟8个时钟
temp=Write_Command_MMC（MMC_WRITE_BLOCK,addr<
9）;
//发送写扇区命令
if（temp!
=0x00）
return（temp）;
SPI_TransferByte（0xFE）;
512;
i++）
SPI_TransferByte（*Buffer++）;
//发送512字节数据
//CRC-Byte
//DummyCRC
//CRCCode
temp=SPI_TransferByte（0xFF）;
//读SD卡运行响应
if（（temp&
0x1F）!
=0x05）
//如果最后4位为0101，为操作成功。
否则为操作失败。
return（WRITE_BLOCK_ERROR）;
//返回错误
while（SPI_TransferByte（0xFF）!
=0xFF）;
//返回成功
//读512字节fromMMC/SD-Card
//如果成功返回TRUE
unsignedcharSD_read_sector（unsignedlongaddr,unsignedchar*Buffer）
unsignedchardata;
MMC_Enable（）;
temp=Write_Command_SD（SD_READ_BLOCK,addr<
//发送读扇区命令
return（READ_BLOCK_ERROR）;
//返回错误号
while（SPI_TransferByte（0xff）!
=0xfe）;
for（i=0;
data=SPI_TransferByte（0xff）;
//存数据
*Buffer++=data;
//读CRC码
//查找数据开始标志（预设DATASTART）根据实际需要删改
unsignedlongSD_find（void）
{
unsignedlongtmp="
400"
unsignedchardata[512];
do
SD_read_sector（tmp,data）;
//从0扇区开始查找
tmp++;
//查找DATASTART
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