SD卡接口设计[附硬件电路和程序]

2011-11-23 10:21

　　3．4 SD卡的初始化

　　SD卡的初始化要遵循一定的步骤。首先将SPI时钟降低到400 kHz，等待至少74个时钟周期。接着拉低片选信号，并发送CMD0命令，对SD卡进行复位并使其进入SPI模式，这里需要正确的CRC校验，校验字节为0x95。若SD卡进入空闲状态（即接收响应为0x01时），则发送CMD1命令，激活卡的初始化过程，此时响应为0x00。然后设置块的长度，一般为512字节。最后将片选拉高并将SPI时钟设为最大值，以保证最大的读写速度。SD卡初始化过程如图3所示。

　　SD卡初始化代码如下：

3．5 SD卡单块数据读写

　　SPI模式支持单块和多块数据的读写操作，可通过发送相应的命令来实现。读单块数据的操作过程如图4所示。拉低片选后，首先由主控制器MCF51QE128发送读单块数据命令CMD17，然后等待SD卡的响应。当收到数据块开始标志0xfe后，开始从SD卡读取512字节的数据，最后读取2字节的CRC校验位。

　　读单块数据的函数代码如下：

　　写单块数据的操作过程与读操作类似，如图5所示。拉低片选后同样由主控制器MCF51QE128发送写单块数据命令CMD24，SD卡正确响应后发送数据块开始标志0xfe，接着发送512字节数据块和2字节CRC校验。

　　写入数据后，SD卡会发送1字节的数据响应来反馈数据写入的情况，其格式如图6所示。当数据正确写入SD卡后，数据响应为0x05。最后读数据总线，写数据忙时等待，直到总线为高电平。

　　写单块数据的函数代码如下：

　　结语

　　SD卡是目前广泛应用的可擦除的大容量存储设备，其接口设计可作为各类嵌入式系统中存储单元的一般解决方案。本文结合SD卡标准的相关技术，基于MCF51QE128微控制器完成了硬件接口和底层通信软件的设计。在此基础上，可进一步构建文件系统，实现对存储数据更有效的管理。

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