SD卡的总线概念:
SD总线允许强大的1线到4线数据信号设置。当默认的上电后,SD卡使用DAT0。初始化之后,主机可以改变线宽(即改为2根线,3根线…)。混和的SD卡连接方式也适合于主机。在混和连接中VCC,VSS和CLK的信号连接可以通用。但是,命令,回复和数据(DAT0~DAT3)这几根线,各个SD卡必须从主机分开。
这个特性使得硬件和系统上交替使用。SD总线上通信的命令和数据比特流从一个起始位开始,以停止位中止。
CLK:每个时钟周期传输一个命令或数据位。频率可在O~25 MHz之间变化。SD卡的总线管理器可以不受任何限制地自由产生0~25 MHz的频率。
CMD:命令从该CMD线上串行传输,一个命令是一次主机到从卡操作;回复从该CMD线上串行传输,一个命令是对之前命令的回答。回复可以来自单机或所有卡。
DAT0~DAT2:数据可以从卡传向主机或副vet—sa,数据通过数据线传输。
3.4.2 SPI模式针脚定义
SPI模式针脚定义如表2所示。
注意:SPI模式时,这些信号需要在主机端用10~100 kΩ的电阻上拉。
SPI总线概念:SPI总线允许通过2通道(数据入和出)传输比特数据。SPI兼容模式使得MMC主机系统通过很小的改动就可以使用SD卡。SPI模式使用字节传输。
所有的数据被融合到一些字节中并aligned to theCS signal(可能是:通过CS信号来校正)。SPI模式的优点就是简化主机的设计。特别地,MMC主机需要小的改动。SPI模式相对于SD模式的不足之处是丧失了速度性能。
3.5 连接示意图
连接示意图如图2所示。
4 SDIO接口芯片的选择
在设计SDIO接口的时候,有2种方法:
方法1:用MCU直接模拟SD标准通讯,优点是成本低,缺点是开发难度大,主机端的驱动也要自行设计。方法2:采用现有的SD接口转串口(或者其他MCU自带接口如并口、SPI)的芯片。为了加快开发速度以及保证整个系统的稳定性,本读写器采用第二种方法,即使用现有的成熟的芯片作为连接桥,这样主机端的驱动也不需要设计了(驱动由芯片厂家提供)。目前有的一款芯片为AC2200,它是Arasan公司设计的SDIO接口的专用控制器芯片,可以通过APB,SPI,Parallel以及UART和设备(微处理器)进行通讯。它可以用来设计很多低功耗的产品,如GPS,UWB,cam—era,Zigbee,RFID,scanner等。