sd卡tf卡进入spi模式

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现在我们手机的内存卡多为Micro SD卡，又叫TF卡，所以Micro SD卡比SD卡常见。自己曾经也想写写SD卡的读取程序，但又不想特地再去买个SD卡，这时想起手机内存卡不是和SD卡很像吗？在网上查了以后发现SD卡和Micro SD卡其实也就大小和引脚不一样，它们的操作其实是一样的，所以网上的SD卡读写代码其实可以直接拿来用。关于SD卡和Micro SD卡的引脚定义和不同可见下两表：

    我们可以发现Micro SD卡只有8个引脚是因为比SD卡少了一个Vss。当然你也可以买个卡套套在Micro SD卡上，这样一来大小就和SD卡一样大，这时候卡套上的9个引脚就和SD卡一样了，你可以完全当做SD卡来操作。

    spi下电路的连接非常简单，接上电源线Vdd和地线Vss，再接上spi的CS，SCLK，DI（MOSI）和DO（MISO）就可以了，其他引脚可以放空。注意SD卡的电源和操作电压都为2.7-3.6V，5V的单片机要进行电平转换或串电阻限流。还有记得SD卡的CS，SCLKh和DI要用10~100K的电阻上拉。我是套了卡套接的电路，因为Micro SD卡的引脚太密了，不好焊接，SD卡相对引脚好焊。因为没有卡座，而且也没专门的PCB我就直接焊到卡套上，诶牺牲了一个卡套。下面是我自己画的电路图：

下面我们讲讲Micro SD卡的软件驱动和指令集。

SD卡的命令格式如下，6字节共48位，传输时最高位(MSB)先传输：

    SD卡的command（命令）占6 bit，一般叫CMDx或ACMDx，比如CMD1就是1，CMD13就是13，ACMD41就是41，依此类推。Command Argument（命令参数）占4 byte，并不是所有命令都有参数，没有参数的话该位一般就用置0。最后一个字节由7 bit CRC校验位和1 bit停止位组成。在SPI模式下，CRC是被忽略的，可以都置1或置0.但是发送CMD0时要记得加上CRC，即最后1字节为0x95（因为发送CMD0时还未进入SPI模式，PS：CMD8也要，但一般大家都把发送CMD8省略了）。

    每次发送完一次命令后，SD卡都会有回应。SD卡的回应有多种格式，1字节的R1，2字节的R2等，不过一般在SPI模式中我们只用到R1，下面介绍R1的格式：

    3.在SD卡的Din没有数据写入时，应使Din保持高电平。关于这一点我可吃透了苦头，本来也记得要保持高电平的，结果不知怎的鬼使神差的置0拉低了。结果程序出现了各种奇怪的貌似偶然的错误，比如连续两次复位会有一次失败，单步调试成功全速运行又会失败。总之在这个过程中我对时序进行各种改变，每次解决一个问题后又会有新的问题出现，多少次动摇了我对MicroSD卡和SD卡的操作是一样的这个看法。因为这个低级的错误耽误了我三四天，看来细心很重要啊！我已经不止一次因为不细心浪费大量时间了，希望大家也引以为戒。

好了，现在SD卡的命令和回应清楚了，我们下面讲讲SD卡的复位，初始化和读写方法。

1、SD卡的SPI工作模式

SD 卡在上电初期自动进入SD 总线模式，在此模式下向 SD 卡发送复位命令CMD0 。如果SD卡在接收复位命令过程中CS低电平有效，则进入SPI模式，否则工作在SD 总线模式。

在复位成功之后可以通过CMD55和ACMD41 判断当前电压是否在工作范围内 主机还可以继续通过CMD10读取SD 卡的CID寄存器，通过CMD16 设置数据 Block长度，通过CMD9 读取卡的 CSD寄存器 从CSD 寄存器中，主机可获知卡容量，支持的命令集等重要参数。

2、初始化

（1）使用CMD1

    发送CMD1，收到0x00表示成功

    时序图如下：

    （2）使用CMD55+ACMD41

    1.发送CMD55（表示使用ACMDx类命令），收到0x01

    2.发送ACMD41，收到0x00表示成功

    记住SD卡的初始化速度不能大于400kHz，所以一开始复位和初始化时spi的速率要设置低一点。

3、数据块的读写

4、读单块和读多块

    SD卡读单块和多块的命令分别为CMD17和CMD18，他们的参数即要读的区域的开始地址。因为考虑到一般SD卡的读写要求地址对齐，所以一般我们都将地址转为块，并以扇区（块）（512Byte）为单位进行读写，比如读扇区0参数就为0，读扇区1参数就为1<<9(即地址512），读扇区2参数就为2<<9(即地址1024），依此类推。

    读单块方法：

    1.发送CMD17，收到0x00表示成功

    2.连续读直到读到开始字节0xFE

    3.读512个字节

    4.读两个CRC字节

    读单块时序图：

    读多块方法：

    1.发送CMD18读，收到0x00表示成功

    2.连续读直到读到开始字节0xFE

    3.读512字节

    4.读两个CRC字节

    5.如果还想读下一扇区，重复2-4

    6.发送CMD12来停止读多块操作

5、写单块和多块：

    SD卡用CMD24和CMD25来写单块和多块，参数的定义和读操作是一样的。

    写单块方法：

    1.发送CMD24，收到0x00表示成功

    2.发送若干时钟

    3.发送写单块开始字节0xFE

    4.发送512个字节数据

    5.发送2字节CRC（可以均为0xff）

    6.连续读直到读到XXX00101表示数据写入成功

    7.继续读进行忙检测（读到0x00表示SD卡正忙），当读到0xff表示写操作完成

    写单块时序图：

写多块方法：

    1.发送CMD25，收到0x00表示成功

    2.发送若干时钟

    3.发送写多块开始字节0xFC

    4.发送512字节数据

    5.发送两个CRC（可以均为0xff）

    6.连续读直到读到XXX00101表示数据写入成功

    7.继续读进行忙检测，直到读到0xFF表示写操作完成

    8.如果想读下一扇区重复2-7步骤

    9.发送写多块停止字节0xFD来停止写操作

    10.进行忙检测直到读到0xFF

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