SD卡的命令

3.1.SD卡的命令格式：

SD卡的指令由6字节(Byte)组成，如下：

Byte1：0 1 x x x x x x(命令号，由指令标志定义CMD39为100111即16进制0x27，那么完整的CMD39第一字节为01100111，即0x27+0x40)。

Byte2-5:Command Arguments,命令参数，有些命令没有参数。

Byte6:前7位为CRC(Cyclic Redundacy Check，循环冗余校验)校验位，最后一位为停止位0。

3.2. SD卡的命令

SD卡命令共分为12类，分别为class0到Class11.

3.2.1. Class0 :(卡的识别、初始化等基本命令集)

CMD0:复位SD 卡。
CMD1:读OCR寄存器。
CMD9:读CSD寄存器。
CMD10:读CID寄存器。
CMD12:停止读多块时的数据传输。
CMD13:读 Card_Status 寄存器。

3.2.2.Class2 (读卡命令集):

CMD16:设置块的长度。
CMD17:读单块。
CMD18:读多块,直至主机发送CMD12为止 。

3.2.3.Class4(写卡命令集) :

CMD24:写单块。
CMD25:写多块。
CMD27:写CSD寄存器 。

3.2.4.Class5 (擦除卡命令集):

CMD32:设置擦除块的起始地址。
CMD33:设置擦除块的终止地址。
CMD38: 擦除所选择的块。

3.2.5.Class6(写保护命令集):

CMD28:设置写保护块的地址。
CMD29:擦除写保护块的地址。
CMD30: Ask the card for the status of the write protection bits

class7：卡的锁定，解锁功能命令集。

class8：申请特定命令集 。

class10 －11 ：保留。

3.3.SD卡的工作流程

首先看下脱离操作系统如何在ARM处理器上实现SD卡的读写。过程可以分为3个大的步骤：初始化sd卡、写sd卡、读sd卡。

3.3.1.工作条件检测

卡在识别模式下的命令流程如图3.1所示(英文版见标准SD卡协议P24)

图3.1 卡在识别模式下的命令流程

1)在主机和SD卡进行任何通信之前，主机不知道SD卡支持的工作电压范围，卡也不知道是否支持主机当前提供的电压。因此主机首先使用默认的电压发送一条reset指令(CMD0)。

2)为了验证SD卡的接口操作状态，主机发送SEND_IF_COND(CMD8),用于取得SD卡支持工作的电压范围数据。SD卡通过检测CMD8的参数部分来检查主机使用的工作电压，主机通过分析回传的CMD8参数部分来校验SD卡是否可以在所给电压下工作，如果SD卡可以在指定电压下工作，则它回送CMD8的命令响应字 。如果不支持所给电压，则SD卡不会给出任何响应信息，并继续处于IDLE状态。

3)在发送ACMD41命令初始化高容量的SD卡前，需要强制发送CMD8命令。强制低电压主机在发送CMD8前发送ACMD41，万一双重电压SD卡没有收到CMD8命令且工作在高电压状态，在这种情况下，低电压主机不能不发送CMD8命令给卡，则收到ACMD41后进
入无活动状态。

4)SD_SEND_OP_COND(ACMD)命令是为SD卡主机识别卡或者电压不匹配时拒绝卡的机制设计的。主机发送命令操作数代表要求的电压窗口大小。如果SD卡在所给的范围内不能实现数据传输，将放弃下一步的总线操作而进入无活动。操作状态寄存器也将被定义。

5)在主机发出复位命令(CMD0)后，主机将先发送CMD8再发送ACMD41命令重新初始化SD卡。

3.3.2.卡的初始化和识别处理

当总线被激合后，主机就开始卡的初始化和识别3处理。初始化处理设置它的操作状态和是设置OCR中的HCS比特命令SD_SEND_OP_COND(ACMD41)开始。HCS比特位被设置为1表示主机支持高容量SD卡。HCS被设置为0表示主机不支持高容量SD卡。
卡的初始化和识别流程见图3.2

图 3.2卡的初始化和识别流程

3.3.3.数据传输模式

卡在识别模式结束后，主机时钟fpp(数据传输时钟频率)将保存为fod(卡识别模式下的时钟)，由于有些卡对操作时钟有限制。主机必须发送SEND_CSD(CMD9)来获得卡规格数据积存器内容，如块大小，卡容量。广播命令SET_DSR(CMD4)配置所有识别卡的驱动阶段。它对DSR积存器进行编程以适应应用总线布局，总线上的卡数目和数据传输频率。

SD卡数据传输模式的流程图(英文版协议P26)如图3.3所示

图3.3 SD卡数据传输模式的流程图

1)CMD7命令用来选择某个SD卡，使其进入Transfer状态，在指定时间段内，只有一个卡能处于Transfer状态。当某个先前被选中的处于Transfer状态的SD卡接收到CMD7之后，会释放与控制器的连接，并进入Stand-by态。当CMD7使用保留地址0x0000时，所有的SD卡都会进入Stand-by状态 。

2)所有的数据读命令都可以被停止命令（CMD12）在任意时刻终止。数据传输会终止，SD卡返回Transfer状态。读命令有：块读操作（CMD17）、多块读操作（CMD18）、发送写保护（CMD30）、发送scr（ACMD51）以及读模式下的普通命令
（CMD56）。

3)所有的数据写命令都可以被停止命令（CMD12）在任意时刻终止。写命令也会在取消选择命令（CMD7）之前停止。写命令有：块写操作（CMD24，CMD25）、编程命令（CMD27）、锁定/解锁命令（CMD42）以及写模式下的普通命令（CMD56）。

4)数据传输一旦完成，SD卡会退出数据写状态，进入Programming状态（传输成功）或者Transfer状态（传输失败）。

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