Linux下SD卡开发笔记（一）-SD 相关基础概念

一、SD卡简介

1.兼容MMC卡的设备也兼容SD卡

2.SD卡（32mm * 24mm * 2.1mm）比MMC卡(32mm * 24mm * 1.4mm)厚

3.总线接口

SD卡进行数据传输时有两种接口协议：SDIO （即对SD卡进行IO读写操作）；SPI（通过SPIO总线协议与外围接口通信）。

(1)SD BUS (采用SDIO interface)

PIN	NAME	DESCRIPTION
1	DAT3	Date line3
2	CMD	command/response line
3	VSS1	GND
4	VDD	3.3V power supply
5	CLK	clock line
6	VSS2	GND
7	DAT0	Date line0
8	DAT1	Date line2
9	DAT3	Date line3

(2)SPI BUS

PIN	NAME	DESCRIPTION
1	CS	chip selsect for spi
2	MOSI	master out slave in Data line
3	VSS1	GND
4	VDD	3.3V power supply
5	SCLK	SPI clock line
6	VSS2	GND
7	MOSI	master in slave out Dta line
8	NC	not connected
9	NC	not connect

补充. 微型SD卡（TF卡）在SPI模式下引脚的定义

PIN	NAME	DESCRIPTION
1	NC	X(not connected)
2	CS	chip selsect for spi
3	MOSI	master out slave in Data line
4	VDD	3.3V power supply
5	SCLK	SPI clock line
6	VSS	GND
7	MOSI	master in slave out Dta line
8	NC	X(not connected)

二、请求处理流程

1.第一阶段：卡识别阶段

通过命令使EMMC或SD卡处于以下五种状态：空闲（idle）、准备（ready）、识别（ident）、等待（stby）、不活动（ina）

2.第二阶段：数据传输阶段

通过命令使MMC/SD处于：发送(data)、传输(tran)、接收(rcv)、程序(prg)、断开连接(dis)几种不同的状态。

三、SD\MMC\TF设备在Linux中的结构层次

MMC/SD卡的记忆体在Linux中都是块设备(Block Device)，设备驱动代码在Linux中有三个文件夹：card、core和host。

• card层：把要操作的数据以块设备的方式在 SD/MMC 卡上进行读写；这部分代码实现了将 SD/MMC 卡管理为块设备。
• core层：整个SD卡的核心层，这部分代码完成了不同的协议和规范供用户调用，并为host层的驱动提供接口函数，在主机控制器和 SD/MMC（即 块设备） 之间进行数据传递
• host层：这里的代码是针对不同主机的块设备驱动程序，包括RAM芯片中的 SDI控制器(支持对MMC/SD卡的控制，俗称MMC/SD主机控制器)和SDI控制器与MMC/SD卡的硬件接口电路。
  
    card（区块层）和core（核心层）是Linux系统已经封装好的，我们不需要修改。host（主控制器层）中提供与各芯片架构相关的文件，才是我们需要开发的部分。
    整个MMC/SD模块中最重要的部分是Core核心层，它提供了一系列的接口函数，对上将主机驱动注册到系统，给应用程序提供设备访问接口，对下提供了对主机控制器控制的方法及块设备请求的支持。对于主机控制器的操作就是对相关寄存器进行读写，而对于MMC/SD设备的请求处理则比较复杂。

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