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《SD卡的綜述【文獻(xiàn)綜述】》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述電子信息工程SD卡的綜述摘要：在數(shù)碼產(chǎn)品競爭日益殘酷的今天，基于已有的SD卡標(biāo)準(zhǔn)，通過不同平臺實現(xiàn)其多種多樣的應(yīng)用，讓人們不經(jīng)眼前一亮。文章首先簡單介紹下SD卡的概念和應(yīng)用背景，以及SD卡的通信協(xié)議。然后介紹SD卡的初始化及SD卡控制器的實現(xiàn)方法，為SD卡在不同平臺下的應(yīng)用鋪墊，最后介紹SD卡在不同平臺下的幾種應(yīng)用并做比較。關(guān)鍵詞：SD卡；SPI協(xié)議；初始化；控制器；應(yīng)用引言現(xiàn)在數(shù)碼相機、手機、掌上電腦、隨身聽上處處都可能用到存儲卡，存儲卡有很多種類，常見的有CF卡、MicroDrive、SD卡、M
2、MC卡、記憶棒、SM卡、xD卡等。對于各種數(shù)碼設(shè)備和移動設(shè)來說，各種存儲卡是共通的泛用設(shè)備，也是必不可少的核心環(huán)節(jié)之一，過去那種不支持存儲卡，不具備擴展能力，僅靠有限的內(nèi)置存儲體來工作的數(shù)碼相機和掌上電腦在今天是不可想象的。隨著數(shù)碼相機像素的提高以及對拍攝速度的更高要求、手機和掌上電腦影視音樂娛樂等方面的需求以及軟件的大型化，不但存儲卡必不可少，而且還需要容量和性能更高的存儲卡[14]。1SD卡概述SD卡（SecureDigitalMemoryCard）是由日本松下、東芝和美國的SanDisk公司三家聯(lián)合于1998
3、年8月共同研制開發(fā)的。大小猶如一張郵票，重量只有2克，但卻擁有高記憶容量、快速數(shù)據(jù)傳輸率、極大的移動靈活性以及很好的安全性等諸多優(yōu)點。SD卡在24mmX32mmX2．1mm的體積內(nèi)整合了SanDisk快閃記憶卡控制與MLC（MultilevelCell）技術(shù)和東芝0．16u及0．13u的NAND技術(shù)，通過9針的接口界面與專門的驅(qū)動器相連接，不需要額外的電源來保持其上記憶的信息。而且它是一體化固體介質(zhì)，沒有任何移動部分，所以不用擔(dān)心機械運動的損壞。標(biāo)準(zhǔn)版本(SD、miniSD、microSD)、大容量版本(SDHC、
4、miniSDHC、microSDHC)、和SDIO卡。其中mini型和micro型是在原有的SD基礎(chǔ)上加以改進(jìn)而使體積逐漸減小。miniSD卡的開發(fā)是為了符合行業(yè)對小型移動電話的持續(xù)需求。miniSD卡的大小僅是SD卡的37％，但小小一張卡卻具備所有的存儲能力、速度、及其它優(yōu)點，還有版權(quán)保護(hù)[1]。SD卡較傳統(tǒng)的Flash具有明顯的優(yōu)勢：首先，價格便宜，隨著SD卡技術(shù)的發(fā)展和SD卡生產(chǎn)廠商的不斷增加，SD卡的價格不斷下降，已經(jīng)和Flash的價格相差無幾。其次，存儲容量大，尤其是SDHC卡的出現(xiàn)，目前已經(jīng)能夠達(dá)到32
5、GB，并且增大趨勢日益明顯。再次，讀寫方便，我們可以通過讀卡器讀寫SD卡，比起仿真價格便宜，讀寫速度快。最后，易插拔、更換和攜帶方便[9]。圖1SD卡與引腳定義2SD卡通信協(xié)議在不同的通信模式下，SD卡的各引腳功能也不相同。這里的通信模式是指微處理訪問卡時使用的通信協(xié)議，分為SD模式和SPI模式兩種。在具體的通信過程中，主機只能選擇一種模式。通信模式的選擇對于主機來說是透明的。卡將會自動檢測復(fù)位命令的模式，而且要求以后雙方的通信都要按相同的通信模式進(jìn)行[15]。(1)SD模式在SD模式下，主機使用SD總線訪問SD卡
6、，其總線拓樸結(jié)構(gòu)為：一個主機、多個從機和同步的星形拓樸結(jié)構(gòu)。所有卡共用時鐘上CLK、電源和地信號，而命令線和數(shù)據(jù)線則是卡的專用信號線，即每張卡都獨立擁有這些信號[15]。(2)SPI模式在SPI模式下，主機使用SPI總線訪問卡。當(dāng)今大部分微處理器本身都帶有硬件SPI接口，所以使用微處理器的SPI接口訪問卡的很方便。微處理器在卡上電后的第一個復(fù)位命令時就可以選擇卡進(jìn)入SPI模式，但在卡上電期間，它們之間的通信模式不能更改為SD模式[15]。圖2SPI時序圖兩種協(xié)議的區(qū)別：SD卡可以采用SD總線訪問，也可以采用SPI總
7、線模式訪問，考慮到大部分微控制器都有SPI接口而沒有SD總線接口，所以使用微控制器的SPI接口訪問SD卡是很方便的，而且如果采用I／O口模擬SD總線，不但增加了軟件的開銷，而且對大多數(shù)微控制器而言，模擬總線遠(yuǎn)不如真正的SD總線速度快，這將大大降低總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，基于以上的考慮，主機使用SPI總線訪問SD卡[1]。2.1相關(guān)寄存器SD卡內(nèi)部有7個寄存器．．其中OCR，CID，CSD和SCR寄存器保存著卡的配置信息；RCA寄存器保存著通信過程中卡當(dāng)前暫時分配到的地址；卡狀態(tài)和卡狀態(tài)寄存器保存著卡的狀態(tài)，這兩個寄存器
8、的內(nèi)容與通信模式相關(guān)[15]。2.2SD卡初始化圖3SD卡初始化流程圖在卡識別模式之前，需要進(jìn)行一系列的硬件鏈路設(shè)置，設(shè)置好后主機上電并等待74個時鐘周期，發(fā)送CMDO命令重啟SD卡，它是一種軟件啟動方式，并且同時CS線拉低，該命令發(fā)送成功后，卡將進(jìn)入到IdleState狀態(tài)，卡的命令線處于輸入模式，并且等待下一個命令的起始位，此時需要向卡發(fā)送命令CMDI以
