SD卡、TF卡和MMC卡的协议与规范

简介：
本文章详细介绍了SD卡、TF卡及MMC卡的协议和标准，帮助读者了解各种存储卡的技术特性和使用规范。 SD卡（Secure Digital Card）是一种广泛应用于移动设备、数码相机和其他便携式设备中的存储介质。TF卡（TransFlash），也称为Micro SD卡，是SD卡的一种微型版本；而MMC卡（MultiMediaCard）则是早期的存储格式，现在较少使用。这三种卡片在协议和规范上有相似之处，主要涉及读写操作、接口定义以及不同版本的协议标准。 SD卡协议包括V1.0和V2.0两个版本，分别代表了SD卡发展的初期阶段和技术进步后的第二阶段。初始的V1.0协议定义了基础电气特性和命令集，并支持最大4GB的存储容量。随着技术的发展，V2.0协议引入High Speed模式，提高了数据传输速度，并支持更大容量（可达32GB）的SDHC卡。 在读写规范方面，SD卡遵循CMD和DAT传输机制：CMD用于向卡片发送指令，如初始化、查询状态等；而DAT则负责实际的数据传输。通常情况下，这些操作包括使用CMD0进行初始设置、通过CMD8验证电压以及利用CMD27或CMD24执行数据读写等一系列步骤。在高速模式下，则会采用DMA技术来提升效率。 接口规范方面，SD卡可以通过SPI（串行外设接口）或者4/1-bit并行接口与主机系统通信：前者适用于低速和简单应用；后者则更适合于需要快速传输大量数据的应用场景中使用。此外，这些接口还支持电源管理、中断请求及错误检测等功能的实现。 SD卡协议还包括了扩展规范如SDIO（Secure Digital Input/Output），它使卡片除了存储功能外还能作为其他类型的设备进行操作，比如Wi-Fi模块或GPS接收器等。更高版本的格式包括SDXC和SDUC，则分别支持最大2TB及128TB容量，并且基于V3.01与V4.00协议提供了更高速度（UHS-II接口）以及PCIe接口。 在包含六个名为“SD卡资料”的压缩包文件中，可能包含了详细的文档、数据手册和设计指南等内容。这些材料对于理解卡片的工作原理及进行嵌入式系统设计或设备驱动开发非常有帮助。通过深入学习这些资源，开发者可以更好地掌握如何与SD卡正确交互，并提高其性能以及解决可能出现的兼容性和稳定性问题。