SD 卡初始化流程

SD卡調試關鍵點：

1.      上電時要延時足夠長的時間給 SD 卡一個準備過程，在我的程式裡是 5 秒，根據不同的卡設定不同的延時時間。 SD 卡初始化第一步在發送 CMD 指令之前，在片選有效的情況下首先要發送至少 74 個時鐘，否則将有可能出現 SD 卡不能初始化的問題。

2.      SD 卡發送複位指令 CMD0 後，要發送版本查詢指令 CMD8 ，傳回狀态一般分兩種，若傳回 0x01 表示此 SD 卡接受 CMD8, 也就是說此 SD 卡支援版本 2 ；若傳回 0x05 則表示此 SD 卡支援版本 1 。因為不同版本的 SD 卡操作要求有不一樣的地方，是以務必查詢 SD 卡的版本号，否則也會出現 SD 卡無法正常工作的問題。

3.      理論上要求發送 CMD58 獲得 SD 卡電壓參數，但實際過程中由于事先都知道了 SD 卡的工作電壓，是以可省略這一步簡化程式。協定書上也建議盡量不要用這個指令。

4.      SD 卡讀寫逾時時間要按照協定說明書書上的給定值 ( 讀逾時： 100ms ；寫逾時： 250ms) ，這個值要在程式中準确計算出來，否則将會出現不能正常讀寫資料的問題。我自己定義了一個計算公式：逾時時間 =( 8/clk )*arg 。

5.      2GB 以内的 SD 卡 ( 标準卡 ) 和 2GB 以上的 SD 卡 ( 大容量卡 ) 在位址通路形式上不同，這一點尤其要注意，否則将會出現無法讀寫資料的問題。如标準卡在讀寫操作時，對讀或寫指令令牌當中的位址域符初值 0x10 ，表示對第 16 個位元組以後的位址單元進行操作 ( 前提是此 SD 卡支援偏移讀寫操作 ) ，而對大容量卡讀或寫指令令牌當中的位址域符初值 0x10 時，則表示對第 16 塊進行讀寫操作，而且大容量卡隻支援塊讀寫操作，塊大小固定為 512 位元組，對其進行位元組操作将會出錯。

6.      對某一塊要進行寫操作時最好先執行擦出指令，這樣寫入的速度就能大大提高。進行擦除操作時不管是标準卡還是大容量卡都按塊操作執行，也就是一次擦除至少 512 位元組。

7.      對标準卡進行位元組操作時，起始和終止必須在一個實體扇區内，否則将不能進行讀寫操作。實際操作過程中建議用塊操作以提高效率。不管是标準卡還是大容量卡一個讀寫指令隻能對一個塊進行操作，不允許跨實體層位址操作。

8.      在寫資料塊前要先寫入若幹個 dummy data 位元組，寫完一個塊資料時，主機要監測 MISO 資料線，如果從機處于忙狀态這根資料線會保持低電平，這樣主機就可以根據這根資料線的狀态以決定是否發送下一個指令，在從機沒有釋放 MISO 資料線之前，主機絕對不能執行其他指令，否則将會導緻寫入的資料出錯，而且從機也不會響應主機的指令。

9.      在 SPI 模式下， CRC 校驗是被忽略的，但依然要求主從機發送 CRC 碼，隻是數值可以是任意值，一般主機的 CRC 碼通常設為 0x00 或 0xFF 。

讀多塊操作和寫多塊操作的傳輸停止形式不一樣，讀多塊操作時用用指令 CMD12 終止傳輸，而寫多塊操作時用 Stop Tran Token( 停止傳輸令牌，值為 0xFD) 終止傳輸。

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1、

初始化 步驟：

（1）    

延時至少 74clock，等待SD卡内部操作完成，在MMC協定中有明确說明。

（2）CS低電平選中SD卡。

（3） 發送 CMD0 ，需要傳回 0x01 ，進入 Idle 狀态

（4） 為了差別SD卡是2.0還是1.0，或是MMC卡，這裡根據協定向上相容的原理，首先發送隻有SD2.0才有的指令CMD8，如果CMD8傳回無錯誤，則初步判斷為2.0卡，進一步發送指令循環發送 CMD55+ACMD41 ，直到傳回 0x00 ，确定SD2.0卡初始化成功，進入Ready 狀态，再發送CMD58指令來判斷是HCSD還是SCSD，到此SD2.0卡初始化成功 。如果CMD8傳回錯誤則進一步判斷為1.0卡還是MMC卡，循環發送CMD55+ACMD41 ，傳回無錯誤，則為SD1.0卡，到此SD1.0卡初始成功，如果在一定的循環次數下，傳回為錯誤，則進一步發送CMD1進行初始化，如果傳回無錯誤，則确定為MMC卡，如果在一定的次數下，傳回為錯誤，則不能識别該卡，初始結束。

（5）CS拉高。

2、

讀 步驟：

（1）    

發送 CMD17 （單塊）或 CMD18 （多塊）讀指令，傳回 0x00

（2）    

接收資料開始令牌 0xfe （或 0xfc ） + 正式資料 512Bytes + CRC 校驗 2Bytes

預設正式傳輸的資料長度是 512Bytes ，可用 CMD16 設定塊長度。

3、

寫 步驟：

（1）    

發送 CMD24 （單塊）或 CMD25 （多塊）寫指令，傳回 0x00

（2）    

發送資料開始令牌 0xfe （或 0xfc ） + 正式資料 512Bytes + CRC 校驗 2Bytes

4、

擦除 步驟：

（1）    

發送 CMD32 ，跟一個參數來指定首個要擦除的起始位址（ SD 手冊上說是塊号）

（2）    

發送 CMD33, ，指定最後的位址

（3）    

發送 CMD38 ，擦除指定區間的内容

此 3 步順序不能颠倒。