一、SDIO簡介
SDIO接口是在SD記憶體卡接口的基礎上發展起來的接口，SDIO接口相容以前的SD記憶體卡，并且可以連接配接SDIO接口的裝置。
SDIO1.0标準定義了兩種類型的SDIO卡：
1.全速的SDIO卡，傳輸率可以超過100Mbps；
2.低速的SDIO卡，支援的時脈速率在0至400KHz之間。
SDIO協定是由SD卡的協定演化更新而來的，很多地方保留了SD卡的讀寫協定，同時SDIO協定又在SD卡協定之上添加了CMD52和CMD53指令。由于這個，SDIO和SD卡規範間的一個重要差別是增加了低速标準，低速卡的目标應用是以最小的硬體開支來支援低速I/O能力。低速卡支援類似數據機,條形碼掃描器和GPS接收器等應用。高速卡支援網卡，電視卡以及組合卡等。組合卡指的是存儲器+SDIO，對組合卡來操作需要全速和4BIT的傳輸模式，這是SDIO1.0标準規定的。
二、SDIO總線
SDIO總線和USB總線類似，SDIO總線也有兩端，其中一端是主機（HOST）端，另一端是裝置端（DEVICE），采用HOST- DEVICE這樣的設計是為了簡化DEVICE的設計，所有的通信都是由HOST端發出指令開始的。在DEVICE端隻要能解析HOST的指令，就可以同HOST進行通信了，SDIO的HOST可以連接配接多個DEVICE。
SDIO的信号傳輸模式有SPI、1-bit、4-bit三種。在SPI模式中，第8腳位被當成中斷信号。其它腳位的功能和通信協定與SD記憶卡的标準規範一樣。在SDIO總線定義中,DAT1信号線複用為中斷線。在SDIO的1BIT模式下DAT0用來傳輸資料，DAT1用作中斷線。在SDIO的4BIT模式下DAT0-DAT3用來傳輸資料，其中DAT1複用作中斷線。
SDIO的每個腳位在不同信号模式下的定義如下圖：
| 引腳号 | SD卡 | TF卡（SD模式） | TF卡（SPI模式） |
| 1 | Data3 | Data2 | Rsv |
| 2 | Cmd | Cs | |
| 3 | Vss | Di | |
| 4 | Vdd | ||
| 5 | Clk | Sclk | |
| 6 | |||
| 7 | Data0 | Do | |
| 8 | Data1 | ||
| 9 | —— |
三、SDIO指令
SDIO總線上都是HOST端發起請求，然後DEVICE端回應請求，其中請求和回應中會包含資料資訊：
1. Command: 用于開始傳輸的指令，是由HOST端發往DEVICE端的，其中指令是通過CMD信号線傳送的；
2. Response: 回應是DEVICE傳回的HOST指令作為Command的回應。也是通過CMD線傳送的；
3. Data: 資料是雙向的傳送的。可以設定為1線模式，也可以設定為4線模式。資料是通過DAT0-DAT3信号線傳輸的。
SDIO的每次操作都是由HOST在CMD線上發起一個CMD，對于有的CMD，DEVICE需要傳回Response，有的則不需要。
對于讀指令，首先HOST會向DEVICE發送指令，緊接着DEVICE會傳回一個握手信号，此時，當HOST收到回應的握手信号後，會将資料放在4位的資料線上，在傳送資料的同時會跟随着CRC校驗碼。當整個讀傳送完畢後，HOST會再次發送一個指令，通知DEVICE操作完畢，DEVICE同時會傳回一個響應。
對于寫指令，首先HOST會向DEVICE發送指令，緊接着DEVICE會傳回一個握手信号，此時，當HOST收到回應的握手信号後，會将資料放在4位的資料線上，在傳送資料的同時會跟随着CRC校驗碼。當整個寫傳送完畢後，HOST會再次發送一個指令，通知DEVICE操作完畢，DEVICE同時會傳回一個響應。